240 mm × 200 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 50 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 = 240 mmh = 200 mmd = 60 mm穴の中心: y = 50 mm
ȳ = mm
2.やさしい
中実の丸棒の直径は D = 170 mm である。直径に関する断面二次モーメント Ix を求めよ。
D = 170 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
3.ふつう
中空長方形(箱形)断面の外幅は B = 140 mm、外高は H = 175 mm、壁厚は一様に t = 6 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。
B = 140 mmH = 175 mmt = 6 mm
r = mm
4.ふつう
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 = 260 mmtf = 15 mmtw = 14 mmhw = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
対称な I 形断面のフランジは幅 100 mm、厚さ 18 mm、全高は 360 mm、ウェブの厚さは 12 mm である。 軸 x まわりに曲げモーメント 120 kN·m を受ける。 ウェブと上フランジの接合部における曲げ応力の大きさ σj を求めよ。
B = 100 mmH = 360 mmtf = 18 mmtw = 12 mmM = 120 kN·m
σj = MPa
6.むずかしい
溶接 I 形断面は、上フランジ 180 × 20 mm、高さ 360 mm・厚さ 10 mm のウェブ、下フランジ 260 × 12 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: 180 × 20 mmウェブ: 10 × 360 mm下フランジ: 260 × 12 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
解答
- 1. ȳ = 103.1 mm
- 2. Ix = 41 × 10⁶ mm⁴
- 3. r = 67.02 mm
- 4. Ix = 21.43 × 10⁶ mm⁴
- 5. σj = 139.5 MPa
- 6. Ix = 275.9 × 10⁶ mm⁴
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