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
xD = 110d = 98寸法の単位:mm

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。

D = 110 mmd = 98 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
150 mm300 mm150 mm105 mmØ50x̄ = ?

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
300110t = 10ȳ = ?寸法の単位:mm

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
30080t = 10x寸法の単位:mm

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
1402516014xM = 20 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 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
100200242401814x寸法の単位:mm

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. 1. Ix = 2.659 × 10⁶ mm⁴
  2. 2. x̄ = 73.63 mm
  3. 3. ȳ = 27 mm
  4. 4. Ix = 2.124 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σ下端 = 163.9 MPa
  6. 6. Ix = 115.7 × 10⁶ mm⁴

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。