240 mm × 240 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 180 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。
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 = 240 mmh = 240 mmd = 80 mm穴の中心: x = 180 mm
x̄ = mm
2.やさしい
200 mm × 300 mm の板に、直径 50 mm の円形の穴があり、その中心は左端から 140 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 = 50 mm穴の中心: x = 140 mm
x̄ = mm
3.ふつう
対称な I 形断面のフランジは幅 120 mm、厚さ 24 mm、全高は 380 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 = 120 mmH = 380 mmtf = 24 mmtw = 8 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
円管の外径は D = 130 mm、内径は d = 102 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 = 130 mmd = 102 mm
r = mm
5.むずかしい
溶接 I 形断面は、上フランジ 140 × 10 mm、高さ 180 mm・厚さ 10 mm のウェブ、下フランジ 210 × 24 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: 140 × 10 mmウェブ: 10 × 180 mm下フランジ: 210 × 24 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.むずかしい
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。 上端の曲げ応力 σ上端 の大きさを求めよ。
bf = 120 mmtf = 25 mmtw = 12 mmhw = 300 mmM = 10 kN·m
σ上端 = MPa
解答
- 1. x̄ = 114.3 mm
- 2. x̄ = 98.65 mm
- 3. Ix = 207.2 × 10⁶ mm⁴
- 4. r = 41.31 mm
- 5. Ix = 52.56 × 10⁶ mm⁴
- 6. σ上端 = 14.37 MPa
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