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
120 mm300 mm150 mm90 mmØ30x̄ = ?

120 mm × 300 mm の板に、直径 30 mm の円形の穴があり、その中心は左端から 90 mm(高さの中央)の位置にあります。図心の左端からの距離 x̄ を求めなさい。

b = 120 mmh = 300 mmd = 30 mm穴の中心: x = 90 mm
x̄ = mm
2.やさしい
240 mm300 mm150 mm60 mmØ40x̄ = ?

240 mm × 300 mm の板に、直径 40 mm の円形の穴があり、その中心は左端から 60 mm(高さの中央)の位置にあります。図心の左端からの距離 x̄ を求めなさい。

b = 240 mmh = 300 mmd = 40 mm穴の中心: x = 60 mm
x̄ = mm
3.ふつう
3002528010x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 = 300 mmtf = 25 mmtw = 10 mmhw = 280 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
150 mm150 mm90 mmØ50xIx​ = ?

150 mm × 150 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 50 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 90 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 = 150 mmh = 150 mmd = 50 mm穴の中心: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
100150143902410x寸法の単位:mm

溶接 I 形断面は、上フランジ 100 × 14 mm、高さ 390 mm・厚さ 10 mm のウェブ、下フランジ 150 × 24 mm(幅 × 厚さ)からなる。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。

上フランジ: 100 × 14 mmウェブ: 10 × 390 mm下フランジ: 150 × 24 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.むずかしい
2001520020x正の M寸法の単位:mm

鋳鉄製のはりは図の T 形断面をもち、フランジが上にある。許容応力は引張で 40 MPa、圧縮で 90 MPa である。 はりが負担できる最大の正の曲げモーメント Mallow を求めよ。

bf = 200 mmtf = 15 mmtw = 20 mmhw = 200 mmσt,allow = 40 MPaσc,allow = 90 MPa
Mallow = kN·m

解答

  1. 1. x̄ = 59.4 mm
  2. 2. x̄ = 121.1 mm
  3. 3. Ix = 66.1 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 41.4 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Ix = 237 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. Mallow = 9.092 kN·m

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。