120 mm × 240 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 40 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 156 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。
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
b = 120 mmh = 240 mmd = 40 mm穴の中心: y = 156 mm
ȳ = mm
2.やさしい
中空長方形(箱形)断面の外幅は B = 200 mm、外高は H = 375 mm、壁厚は一様に t = 16 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 = 200 mmH = 375 mmt = 16 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
3.ふつう
円管の外径は D = 60 mm、内径は d = 44 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 = 60 mmd = 44 mm
r = mm
4.ふつう
対称な I 形断面のフランジは幅 180 mm、厚さ 12 mm、全高は 460 mm、ウェブの厚さは 6 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 = 180 mmH = 460 mmtf = 12 mmtw = 6 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
150 mm × 240 mm の板に、幅 80 mm、高さ 40 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 84 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 = 150 mmh = 240 mm切り欠き: 80 × 40 mm穴の中心: y = 84 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
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 50 MPa、圧縮で 150 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 = 300 mmtf = 30 mmtw = 16 mmhw = 120 mmσt,allow = 50 MPaσc,allow = 150 MPa
Mallow = kN·m
解答
- 1. ȳ = 118.4 mm
- 2. Ix = 314 × 10⁶ mm⁴
- 3. r = 18.6 mm
- 4. Ix = 258.3 × 10⁶ mm⁴
- 5. Ix = 167.8 × 10⁶ mm⁴
- 6. Mallow = 4.876 kN·m
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