Arbeitsblatt Schwerpunkt und Flächenträgheitsmoment mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Schwerpunkt und Flächenträgheitsmoment zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
150 mm300 mm150 mm45 mmØ40x̄ = ?

Eine Platte von 150 mm × 300 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 40 mm, dessen Mittelpunkt (auf halber Höhe) 45 mm vom linken Rand entfernt ist. Bestimme den Abstand x̄ des Flächenschwerpunkts vom linken Rand.

b = 150 mmh = 300 mmd = 40 mmLochmittelpunkt: x = 45 mm
x̄ = mm
2.Leicht
200160t = 10ȳ = ?Maße in mm

Ein L-förmiges Winkelprofil hat einen waagerechten Schenkel von 200 mm Breite und einen senkrechten Schenkel von 160 mm Höhe (jeweils Gesamtmaß). Beide Schenkel sind 10 mm dick. Bestimme die Höhe ȳ des Schwerpunkts über der Unterkante.

B = 200 mmH = 160 mmt = 10 mm
ȳ = mm
3.Mittel
100 mm300 mm90 mmØ50xIx​ = ?

Eine Platte von 100 mm × 300 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 50 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 90 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.

b = 100 mmh = 300 mmd = 50 mmLochmittelpunkt: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.Mittel
120 mm240 mm144 mmØ40xIx​ = ?

Eine Platte von 120 mm × 240 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 40 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 144 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.

b = 120 mmh = 240 mmd = 40 mmLochmittelpunkt: y = 144 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.Schwer
2002022010xM = 10 kN·mMaße in mm

Der T-Querschnitt wird als Balken mit dem Flansch oben verwendet und trägt ein positives Biegemoment von 10 kN·m. Bestimme die Biegespannung σunten an der Unterkante.

bf = 200 mmtf = 20 mmtw = 10 mmhw = 220 mmM = 10 kN·m
σunten = MPa
6.Schwer
150 mm240 mm156 mm30 × 40xIx​ = ?

Eine Platte von 150 mm × 240 mm hat einen rechteckigen Ausschnitt von 30 mm Breite und 40 mm Höhe, der auf der vertikalen Mittellinie sitzt und dessen Mittelpunkt 156 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.

b = 150 mmh = 240 mmAusschnitt: 30 × 40 mmLochmittelpunkt: y = 156 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

Lösungsschlüssel

  1. 1. x̄ = 75,86 mm
  2. 2. ȳ = 39,29 mm
  3. 3. Ix = 217,1 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 137,4 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σunten = 63,65 MPa
  6. 6. Ix = 171 × 10⁶ mm⁴

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