円管の外径は D = 180 mm、内径は d = 140 mm である。直径に関する断面二次モーメント Ix を求めよ。
解答つき図心と断面二次モーメントワークシート
1.やさしい
D = 180 mmd = 140 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
150 mm × 240 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 45 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 = 150 mmh = 240 mmd = 30 mm穴の中心: x = 45 mm
x̄ = mm
3.ふつう
120 mm × 200 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 60 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 = 120 mmh = 200 mmd = 50 mm穴の中心: y = 60 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
円管の外径は D = 110 mm、内径は d = 78 mm である。 水平な図心軸に関する断面二次半径 r を求めよ。
D = 110 mmd = 78 mm
r = mm
5.むずかしい
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 50 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 = 140 mmtf = 15 mmtw = 14 mmhw = 280 mmM = 50 kN·m
σ上端 = MPa
6.むずかしい
200 mm × 240 mm の板に、幅 60 mm、高さ 50 mm の長方形の切り欠きがあり、鉛直の中心線上で、その中心は下端から 84 mm の高さにあります。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 = 240 mm切り欠き: 60 × 50 mm穴の中心: y = 84 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
解答
- 1. Ix = 32.67 × 10⁶ mm⁴
- 2. x̄ = 75.6 mm
- 3. Ix = 76.27 × 10⁶ mm⁴
- 4. r = 33.71 mm
- 5. σ上端 = 93.45 MPa
- 6. Ix = 225.6 × 10⁶ mm⁴
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