หน้าตัดสี่เหลี่ยมผืนผ้ากว้าง b = 180 mm และสูง h = 375 mm จงหาโมดูลัสหน้าตัดแบบยืดหยุ่น Sx สำหรับการดัดรอบแกนเซนทรอยด์ในแนวนอน x
ใบงาน เซนทรอยด์และโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
b = 180 mmh = 375 mm
Sx = × 10³ mm³
2.ง่าย
หาความสูง ȳ ของเซนทรอยด์ของหน้าตัดรูปตัว T เหนือขอบล่าง
bf = 100 mmtf = 10 mmtw = 16 mmhw = 140 mm
ȳ = mm
3.ปานกลาง
หาโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ Ix ของหน้าตัดรูปตัว T รอบแกนนอน x ที่ผ่านเซนทรอยด์
bf = 120 mmtf = 15 mmtw = 10 mmhw = 140 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ปานกลาง
ท่อกลมมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก D = 170 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน d = 142 mm จงหารัศมีไจเรชัน r รอบแกนเซนทรอยด์ในแนวนอน
D = 170 mmd = 142 mm
r = mm
5.ยาก
หน้าตัดรูปตัว I แบบเชื่อมมีปีกบน 160 × 12 mm เอวสูง 200 mm หนา 8 mm และปีกล่าง 280 × 20 mm (กว้าง × หนา) จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ Ix รอบแกน x ที่ผ่านเซนทรอยด์ในแนวนอน
ปีกบน: 160 × 12 mmเอว: 8 × 200 mmปีกล่าง: 280 × 20 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.ยาก
หน้าตัดรูปตัว T ใช้เป็นคานโดยให้ปีกอยู่ด้านบน และรับโมเมนต์ดัดที่ทำให้แอ่นลง 25 kN·m หาขนาดของความเค้นดัด σบน ที่ขอบบน
bf = 180 mmtf = 30 mmtw = 12 mmhw = 280 mmM = 25 kN·m
σบน = MPa
เฉลย
- 1. Sx = 4219 × 10³ mm³
- 2. ȳ = 93.15 mm
- 3. Ix = 7.05 × 10⁶ mm⁴
- 4. r = 55.38 mm
- 5. Ix = 76.22 × 10⁶ mm⁴
- 6. σบน = 25.81 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com