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
120 mm150 mm75 mm30 mmØ40x̄ = ?

120 mm × 150 mm の板に、直径 40 mm の円形の穴があり、その中心は左端から 30 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 = 120 mmh = 150 mmd = 40 mm穴の中心: x = 30 mm
x̄ = mm
2.やさしい
2201526018ȳ = ?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 = 220 mmtf = 15 mmtw = 18 mmhw = 260 mm
ȳ = mm
3.ふつう
120 mm150 mm52.5 mmØ30xIx​ = ?

120 mm × 150 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 30 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 52.5 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 = 120 mmh = 150 mmd = 30 mm穴の中心: y = 52.5 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
200 mm150 mm60 mmØ60xIx​ = ?

200 mm × 150 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 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 = 200 mmh = 150 mmd = 60 mm穴の中心: y = 60 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
120150124001014x寸法の単位:mm

溶接 I 形断面は、上フランジ 120 × 12 mm、高さ 400 mm・厚さ 14 mm のウェブ、下フランジ 150 × 10 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: 120 × 12 mmウェブ: 14 × 400 mm下フランジ: 150 × 10 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.むずかしい
280302208xM = 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。 下端の曲げ応力 σ下端 を求めよ。

bf = 280 mmtf = 30 mmtw = 8 mmhw = 220 mmM = 15 kN·m
σ下端 = MPa

解答

  1. 1. x̄ = 62.25 mm
  2. 2. ȳ = 186.9 mm
  3. 3. Ix = 33.34 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 54.91 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Ix = 198.8 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. σ下端 = 105 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。