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
200 mm300 mm150 mm50 mmØ80x̄ = ?

200 mm × 300 mm の板に、直径 80 mm の円形の穴があり、その中心は左端から 50 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 = 80 mm穴の中心: x = 50 mm
x̄ = mm
2.やさしい
1801018018ȳ = ?寸法の単位:mm

T 形断面の下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。

bf = 180 mmtf = 10 mmtw = 18 mmhw = 180 mm
ȳ = mm
3.ふつう
150460108x寸法の単位:mm

対称な I 形断面のフランジは幅 150 mm、厚さ 10 mm、全高は 460 mm、ウェブの厚さは 8 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 = 150 mmH = 460 mmtf = 10 mmtw = 8 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
xD = 250d = 238寸法の単位:mm

円管の外径は D = 250 mm、内径は d = 238 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 = 250 mmd = 238 mm
r = mm
5.むずかしい
200 mm300 mm180 mm60 × 30xIx​ = ?

200 mm × 300 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 180 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 = 300 mm切り欠き: 60 × 30 mm穴の中心: y = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.むずかしい
2602514014xM = 15 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 15 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 = 260 mmtf = 25 mmtw = 14 mmhw = 140 mmM = 15 kN·m
σ上端 = MPa

解答

  1. 1. x̄ = 104.6 mm
  2. 2. ȳ = 123.9 mm
  3. 3. Ix = 208.7 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. r = 86.29 mm
  5. 5. Ix = 448.2 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. σ上端 = 34.39 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。