円管の外径は D = 140 mm、内径は d = 124 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 = 140 mmd = 124 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
L 形の山形断面は、幅 140 mm の水平な脚と高さ 200 mm の鉛直な脚をもつ(いずれも全体寸法)。両脚の厚さは 16 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。
B = 140 mmH = 200 mmt = 16 mm
ȳ = mm
3.ふつう
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 = 220 mmtf = 10 mmtw = 20 mmhw = 160 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
中空長方形(箱形)断面の外幅は B = 260 mm、外高は H = 375 mm、壁厚は一様に t = 6 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。
B = 260 mmH = 375 mmt = 6 mm
r = mm
5.むずかしい
対称な I 形断面のフランジは幅 190 mm、厚さ 16 mm、全高は 300 mm、ウェブの厚さは 6 mm である。 軸 x まわりに曲げモーメント 50 kN·m を受ける。 ウェブと上フランジの接合部における曲げ応力の大きさ σj を求めよ。
B = 190 mmH = 300 mmtf = 16 mmtw = 6 mmM = 50 kN·m
σj = MPa
6.むずかしい
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 35 MPa、圧縮で 100 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 = 220 mmtf = 25 mmtw = 12 mmhw = 220 mmσt,allow = 35 MPaσc,allow = 100 MPa
Mallow = kN·m
解答
- 1. Ix = 7.252 × 10⁶ mm⁴
- 2. ȳ = 64.79 mm
- 3. Ix = 16.26 × 10⁶ mm⁴
- 4. r = 143.5 mm
- 5. σj = 50.62 MPa
- 6. Mallow = 6.845 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。