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
2802022012ȳ = ?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 = 280 mmtf = 20 mmtw = 12 mmhw = 220 mm
ȳ = mm
2.やさしい
150 mm200 mm100 mm112.5 mmØ30x̄ = ?

150 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 112.5 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 = 200 mmd = 30 mm穴の中心: x = 112.5 mm
x̄ = mm
3.ふつう
xD = 220d = 200寸法の単位:mm

円管の外径は D = 220 mm、内径は d = 200 mm である。 水平な図心軸に関する断面二次半径 r を求めよ。

D = 220 mmd = 200 mm
r = mm
4.ふつう
3001526016x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 = 300 mmtf = 15 mmtw = 16 mmhw = 260 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
1002522018xM = 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。 上端の曲げ応力 σ上端 の大きさを求めよ。

bf = 100 mmtf = 25 mmtw = 18 mmhw = 220 mmM = 40 kN·m
σ上端 = MPa
6.むずかしい
2601518018x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 = 260 mmtf = 15 mmtw = 18 mmhw = 180 mmσt,allow = 30 MPaσc,allow = 100 MPa
Mallow = kN·m

解答

  1. 1. ȳ = 191.6 mm
  2. 2. x̄ = 74.1 mm
  3. 3. r = 74.33 mm
  4. 4. Ix = 64.39 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σ上端 = 89.61 MPa
  6. 6. Mallow = 14.87 kN·m

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。