解答つき図心と断面二次モーメントワークシート

無料で印刷できる図心と断面二次モーメントのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
b = 60h = 350寸法の単位:mm

長方形断面の幅は b = 60 mm、高さは h = 350 mm である。底辺に沿った軸に関する断面二次モーメント Ibase を求めよ。

b = 60 mmh = 350 mm
Ibase = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
3003030018ȳ = ?寸法の単位:mm

T 形断面の下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。

bf = 300 mmtf = 30 mmtw = 18 mmhw = 300 mm
ȳ = mm
3.ふつう
1402528010x寸法の単位:mm

T 形断面の、図心を通る水平軸 x に関する断面二次モーメント Ix を求めよ。

bf = 140 mmtf = 25 mmtw = 10 mmhw = 280 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
200 mm150 mm97.5 mmØ40xIx​ = ?

200 mm × 150 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 40 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 97.5 mm にあります。図心を通る水平軸まわりの断面二次モーメント Ix を求めなさい。

b = 200 mmh = 150 mmd = 40 mm穴の中心: y = 97.5 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
2403022010xM = 15 kN·m寸法の単位:mm

T 形断面をフランジを上にしてはりとして使い、正の曲げモーメント 15 kN·m を受ける。 上端の曲げ応力 σ上端 の大きさを求めよ。

bf = 240 mmtf = 30 mmtw = 10 mmhw = 220 mmM = 15 kN·m
σ上端 = MPa
6.むずかしい
180440148xM = 120 kN·m寸法の単位:mm

対称な I 形断面のフランジは幅 180 mm、厚さ 14 mm、全高は 440 mm、ウェブの厚さは 8 mm である。 軸 x まわりに曲げモーメント 120 kN·m を受ける。 断面内の最大曲げ応力の大きさ σmax を求めよ。

B = 180 mmH = 440 mmtf = 14 mmtw = 8 mmM = 120 kN·m
σmax = MPa

解答

  1. 1. Ibase = 857.5 × 10⁶ mm⁴
  2. 2. ȳ = 253.1 mm
  3. 3. Ix = 54.65 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 55.46 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σ上端 = 18.57 MPa
  6. 6. σmax = 95.87 MPa

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。