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
240 mm240 mm120 mm168 mmØ60x̄ = ?

240 mm × 240 mm の板に、直径 60 mm の円形の穴があり、その中心は左端から 168 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 = 240 mmd = 60 mm穴の中心: x = 168 mm
x̄ = mm
2.やさしい
200100t = 14ȳ = ?寸法の単位:mm

L 形の山形断面は、幅 200 mm の水平な脚と高さ 100 mm の鉛直な脚をもつ(いずれも全体寸法)。両脚の厚さは 14 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。

B = 200 mmH = 100 mmt = 14 mm
ȳ = mm
3.ふつう
1402514012x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 = 140 mmtf = 25 mmtw = 12 mmhw = 140 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
200 mm150 mm60 mmØ60xIx​ = ?

200 mm × 150 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 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 = 60 mm穴の中心: y = 60 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
1401014012xM = 5 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 5 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 = 10 mmtw = 12 mmhw = 140 mmM = 5 kN·m
σ上端 = MPa
6.むずかしい
200 mm240 mm168 mm30 × 30xIx​ = ?

200 mm × 240 mm の板に、幅 30 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 168 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: 30 × 30 mm穴の中心: y = 168 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

解答

  1. 1. x̄ = 117.5 mm
  2. 2. ȳ = 22.03 mm
  3. 3. Ix = 10.65 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 54.91 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σ上端 = 32.55 MPa
  6. 6. Ix = 228.2 × 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。