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
140190t = 8x̄ = ?寸法の単位:mm

L 形の山形断面は、幅 140 mm の水平な脚と高さ 190 mm の鉛直な脚をもつ(いずれも全体寸法)。両脚の厚さは 8 mm である。 鉛直な脚の左(外側)端から図心までの距離 x̄ を求めよ。

B = 140 mmH = 190 mmt = 8 mm
x̄ = mm
2.やさしい
1601518018ȳ = ?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 = 160 mmtf = 15 mmtw = 18 mmhw = 180 mm
ȳ = mm
3.ふつう
240120t = 8x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 240 mm の底板と、全高 120 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 8 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 = 240 mmh = 120 mmt = 8 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
100 mm200 mm60 mmØ40xIx​ = ?

100 mm × 200 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 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 = 100 mmh = 200 mmd = 40 mm穴の中心: y = 60 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
120 mm300 mm90 mm60 × 40xIx​ = ?

120 mm × 300 mm の板に、幅 60 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 90 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 = 300 mm切り欠き: 60 × 40 mm穴の中心: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.むずかしい
1001512012xM = 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。 下端の曲げ応力 σ下端 を求めよ。

bf = 100 mmtf = 15 mmtw = 12 mmhw = 120 mmM = 5 kN·m
σ下端 = MPa

解答

  1. 1. x̄ = 32.7 mm
  2. 2. ȳ = 131.5 mm
  3. 3. Ix = 5.22 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 64.4 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Ix = 260.4 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. σ下端 = 92.52 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。