円管の外径は D = 110 mm、内径は d = 98 mm である。直径に関する断面二次モーメント Ix 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
D = 110 mmd = 98 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
150 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 105 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 = 150 mmh = 300 mmd = 50 mm穴の中心: x = 105 mm
x̄ = mm
3.ふつう
溝形断面は開いた側を上にして置かれている:幅 300 mm の底板と、全高 110 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 10 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。
b = 300 mmh = 110 mmt = 10 mm
ȳ = mm
4.ふつう
溝形断面は開いた側を上にして置かれている:幅 300 mm の底板と、全高 80 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 10 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 = 300 mmh = 80 mmt = 10 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.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 20 kN·m を受ける。 下端の曲げ応力 σ下端 を求めよ。
bf = 140 mmtf = 25 mmtw = 14 mmhw = 160 mmM = 20 kN·m
σ下端 = MPa
6.むずかしい
溶接 I 形断面は、上フランジ 100 × 24 mm、高さ 240 mm・厚さ 14 mm のウェブ、下フランジ 200 × 18 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: 100 × 24 mmウェブ: 14 × 240 mm下フランジ: 200 × 18 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
解答
- 1. Ix = 2.659 × 10⁶ mm⁴
- 2. x̄ = 73.63 mm
- 3. ȳ = 27 mm
- 4. Ix = 2.124 × 10⁶ mm⁴
- 5. σ下端 = 163.9 MPa
- 6. Ix = 115.7 × 10⁶ mm⁴
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