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
xD = 240d = 216寸法の単位:mm

円管の外径は D = 240 mm、内径は d = 216 mm である。直径に関する断面二次モーメント Ix を求めよ。

D = 240 mmd = 216 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
B = 240H = 325t = 10x寸法の単位:mm

中空長方形(箱形)断面の外幅は B = 240 mm、外高は H = 325 mm、壁厚は一様に t = 10 mm である。水平な図心軸 x に関する断面二次モーメント Ix を求めよ。

B = 240 mmH = 325 mmt = 10 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
3.ふつう
200 mm150 mm90 mmØ30xIx​ = ?

200 mm × 150 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 30 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 = 200 mmh = 150 mmd = 30 mm穴の中心: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
1405002410x寸法の単位:mm

対称な I 形断面のフランジは幅 140 mm、厚さ 24 mm、全高は 500 mm、ウェブの厚さは 10 mm である。 水平な図心軸 x まわりの曲げに対する弾性断面係数 Sx を求めよ。

B = 140 mmH = 500 mmtf = 24 mmtw = 10 mm
Sx = × 10³ mm³
5.むずかしい
15019010350208x寸法の単位:mm

溶接 I 形断面は、上フランジ 150 × 10 mm、高さ 350 mm・厚さ 8 mm のウェブ、下フランジ 190 × 20 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: 150 × 10 mmウェブ: 8 × 350 mm下フランジ: 190 × 20 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.むずかしい
2601012020xM = 10 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 10 kN·m を受ける。 下端の曲げ応力 σ下端 を求めよ。

bf = 260 mmtf = 10 mmtw = 20 mmhw = 120 mmM = 10 kN·m
σ下端 = MPa

解答

  1. 1. Ix = 56.01 × 10⁶ mm⁴
  2. 2. Ix = 166.4 × 10⁶ mm⁴
  3. 3. Ix = 56.05 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Sx = 1832 × 10³ mm³
  5. 5. Ix = 184.2 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. σ下端 = 114.7 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。