หน้าตัดสี่เหลี่ยมผืนผ้ากว้าง b = 240 mm และสูง h = 500 mm จงหาโมดูลัสหน้าตัดแบบยืดหยุ่น Sx สำหรับการดัดรอบแกนเซนทรอยด์ในแนวนอน x
ใบงาน เซนทรอยด์และโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
b = 240 mmh = 500 mm
Sx = × 10³ mm³
2.ง่าย
หน้าตัดเหล็กฉากรูปตัว L มีขาแนวนอนกว้าง 130 mm และขาแนวตั้งสูง 80 mm (วัดรวมทั้งหมด) ทั้งสองขาหนา 12 mm จงหาความสูง ȳ ของเซนทรอยด์เหนือขอบล่าง
B = 130 mmH = 80 mmt = 12 mm
ȳ = mm
3.ปานกลาง
แผ่น 150 mm × 300 mm มีรูกลมเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm บนเส้นกึ่งกลางแนวดิ่ง โดยจุดศูนย์กลางอยู่สูงจากด้านล่าง 180 mm จงหาโมเมนต์ที่สองของพื้นที่ Ix รอบแกนนอนที่ผ่านเซนทรอยด์
b = 150 mmh = 300 mmd = 30 mmจุดศูนย์กลางของรู: y = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ปานกลาง
หาโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ Ix ของหน้าตัดรูปตัว T รอบแกนนอน x ที่ผ่านเซนทรอยด์
bf = 160 mmtf = 25 mmtw = 16 mmhw = 120 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.ยาก
หน้าตัดรูปตัว T ใช้เป็นคานโดยให้ปีกอยู่ด้านบน และรับโมเมนต์ดัดที่ทำให้แอ่นลง 40 kN·m หาขนาดของความเค้นดัด σบน ที่ขอบบน
bf = 240 mmtf = 30 mmtw = 10 mmhw = 240 mmM = 40 kN·m
σบน = MPa
6.ยาก
หน้าตัดรูปตัว T ใช้เป็นคานโดยให้ปีกอยู่ด้านบน และรับโมเมนต์ดัดที่ทำให้แอ่นลง 25 kN·m หาความเค้นดัด σล่าง ที่ขอบล่าง
bf = 120 mmtf = 30 mmtw = 10 mmhw = 260 mmM = 25 kN·m
σล่าง = MPa
เฉลย
- 1. Sx = 10000 × 10³ mm³
- 2. ȳ = 19.74 mm
- 3. Ix = 336.8 × 10⁶ mm⁴
- 4. Ix = 9.331 × 10⁶ mm⁴
- 5. σบน = 43.46 MPa
- 6. σล่าง = 114.8 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com