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
140200t = 14ȳ = ?寸法の単位:mm

L 形の山形断面は、幅 140 mm の水平な脚と高さ 200 mm の鉛直な脚をもつ(いずれも全体寸法)。両脚の厚さは 14 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。

B = 140 mmH = 200 mmt = 14 mm
ȳ = mm
2.やさしい
120 mm240 mm156 mmØ40ȳ = ?

120 mm × 240 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 156 mm の高さにあります。図心の下端からの高さ ȳ を求めなさい。

b = 120 mmh = 240 mmd = 40 mm穴の中心: y = 156 mm
ȳ = mm
3.ふつう
20070t = 16ȳ = ?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 200 mm の底板と、全高 70 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 16 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。

b = 200 mmh = 70 mmt = 16 mm
ȳ = mm
4.ふつう
120 mm150 mm97.5 mmØ60xIx​ = ?

120 mm × 150 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 60 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 97.5 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 = 150 mmd = 60 mm穴の中心: y = 97.5 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
2304202414xM = 100 kN·m寸法の単位:mm

対称な I 形断面のフランジは幅 230 mm、厚さ 24 mm、全高は 420 mm、ウェブの厚さは 14 mm である。 軸 x まわりに曲げモーメント 100 kN·m を受ける。 断面内の最大曲げ応力の大きさ σmax を求めよ。

B = 230 mmH = 420 mmtf = 24 mmtw = 14 mmM = 100 kN·m
σmax = MPa
6.むずかしい
2801528020xM = 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。 上端の曲げ応力 σ上端 の大きさを求めよ。

bf = 280 mmtf = 15 mmtw = 20 mmhw = 280 mmM = 20 kN·m
σ上端 = MPa

解答

  1. 1. ȳ = 64.06 mm
  2. 2. ȳ = 118.4 mm
  3. 3. ȳ = 20.27 mm
  4. 4. Ix = 31.42 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σmax = 42.56 MPa
  6. 6. σ上端 = 20.65 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。