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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
120 mm240 mm60 mmØ60ȳ = ?

120 mm × 240 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 60 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 60 mm の高さにあります。図心の下端からの高さ ȳ を求めなさい。

b = 120 mmh = 240 mmd = 60 mm穴の中心: y = 60 mm
ȳ = mm
2.やさしい
200 mm300 mm150 mm140 mmØ40x̄ = ?

200 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 140 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 = 200 mmh = 300 mmd = 40 mm穴の中心: x = 140 mm
x̄ = mm
3.ふつう
150 mm300 mm180 mmØ60xIx​ = ?

150 mm × 300 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 60 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 180 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 = 300 mmd = 60 mm穴の中心: y = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
160140t = 20x寸法の単位:mm

溝形断面は開いた側を上にして置かれている:幅 160 mm の底板と、全高 140 mm の 2 本の立ち上がった脚からなる。底板と脚の厚さはすべて 20 mm である。 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。

b = 160 mmh = 140 mmt = 20 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
1802528010x負の 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 50 MPa、圧縮で 90 MPa である。 はりが負担できる最大の負の曲げモーメント Mallow を求めよ(大きさで答えよ)。

bf = 180 mmtf = 25 mmtw = 10 mmhw = 280 mmσt,allow = 50 MPaσc,allow = 90 MPa
Mallow = kN·m
6.むずかしい
120 mm200 mm130 mm60 × 30xIx​ = ?

120 mm × 200 mm の板に、幅 60 mm、高さ 30 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 130 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 = 120 mmh = 200 mm切り欠き: 60 × 30 mm穴の中心: y = 130 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

解答

  1. 1. ȳ = 126.5 mm
  2. 2. x̄ = 99.14 mm
  3. 3. Ix = 334.1 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 15.27 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Mallow = 22.56 kN·m
  6. 6. Ix = 78.11 × 10⁶ mm⁴

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。