L 形の山形断面は、幅 120 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 16 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。
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 = 190 mmt = 16 mm
x̄ = mm
2.やさしい
L 形の山形断面は、幅 110 mm の水平な脚と高さ 160 mm の鉛直な脚をもつ(いずれも全体寸法)。両脚の厚さは 20 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。
B = 110 mmH = 160 mmt = 20 mm
ȳ = mm
3.ふつう
120 mm × 300 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 90 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 = 300 mmd = 40 mm穴の中心: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
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 = 220 mmtf = 15 mmtw = 10 mmhw = 200 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.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 35 MPa、圧縮で 100 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 = 240 mmtf = 10 mmtw = 18 mmhw = 260 mmσt,allow = 35 MPaσc,allow = 100 MPa
Mallow = kN·m
6.むずかしい
200 mm × 200 mm の板に、幅 40 mm、高さ 30 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 140 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 = 200 mmh = 200 mm切り欠き: 40 × 30 mm穴の中心: y = 140 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
解答
- 1. x̄ = 29.22 mm
- 2. ȳ = 54.8 mm
- 3. Ix = 265.2 × 10⁶ mm⁴
- 4. Ix = 21.12 × 10⁶ mm⁴
- 5. Mallow = 11.01 kN·m
- 6. Ix = 131.3 × 10⁶ mm⁴
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