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
100 mm200 mm100 mm75 mmØ30x̄ = ?

100 mm × 200 mm の板に、直径 30 mm の円形の穴があり、その中心は左端から 75 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 = 100 mmh = 200 mmd = 30 mm穴の中心: x = 75 mm
x̄ = mm
2.やさしい
180252608ȳ = ?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 = 180 mmtf = 25 mmtw = 8 mmhw = 260 mm
ȳ = mm
3.ふつう
110460126x寸法の単位:mm

対称な I 形断面のフランジは幅 110 mm、厚さ 12 mm、全高は 460 mm、ウェブの厚さは 6 mm である。 水平な図心軸 x に関する断面二次モーメント Ix を求めよ。

B = 110 mmH = 460 mmtf = 12 mmtw = 6 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
2402512016x寸法の単位:mm

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 = 240 mmtf = 25 mmtw = 16 mmhw = 120 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
1203012010x負の M寸法の単位:mm

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 30 MPa、圧縮で 100 MPa である。 はりが負担できる最大の負の曲げモーメント Mallow を求めよ(大きさで答えよ)。

bf = 120 mmtf = 30 mmtw = 10 mmhw = 120 mmσt,allow = 30 MPaσc,allow = 100 MPa
Mallow = kN·m
6.むずかしい
240153008xM = 40 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 40 kN·m を受ける。 下端の曲げ応力 σ下端 を求めよ。

bf = 240 mmtf = 15 mmtw = 8 mmhw = 300 mmM = 40 kN·m
σ下端 = MPa

解答

  1. 1. x̄ = 49.08 mm
  2. 2. ȳ = 227.5 mm
  3. 3. Ix = 173.9 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 10.26 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Mallow = 5.826 kN·m
  6. 6. σ下端 = 181.8 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。