แผ่น 200 mm × 200 mm มีรูกลมเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm ซึ่งจุดศูนย์กลางอยู่ห่างจากขอบซ้าย 140 mm (ที่ความสูงกึ่งกลาง) จงหาระยะ x̄ ของเซนทรอยด์จากขอบซ้าย
ใบงาน เซนทรอยด์และโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
b = 200 mmh = 200 mmd = 40 mmจุดศูนย์กลางของรู: x = 140 mm
x̄ = mm
2.ง่าย
หาความสูง ȳ ของเซนทรอยด์ของหน้าตัดรูปตัว T เหนือขอบล่าง
bf = 300 mmtf = 10 mmtw = 10 mmhw = 260 mm
ȳ = mm
3.ปานกลาง
หน้าตัดรางรูปตัว U วางโดยด้านเปิดหงายขึ้น: แผ่นฐานกว้าง 300 mm มีขาตั้งตรงสองขา สูงรวม 70 mm ฐานและขาทั้งหมดหนา 16 mm จงหาความสูง ȳ ของเซนทรอยด์เหนือขอบล่าง
b = 300 mmh = 70 mmt = 16 mm
ȳ = mm
4.ปานกลาง
ท่อกลมมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก D = 270 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน d = 242 mm จงหารัศมีไจเรชัน r รอบแกนเซนทรอยด์ในแนวนอน
D = 270 mmd = 242 mm
r = mm
5.ยาก
แผ่น 200 mm × 150 mm มีช่องตัดสี่เหลี่ยมกว้าง 50 mm สูง 40 mm อยู่กึ่งกลางตามเส้นกึ่งกลางแนวดิ่ง โดยจุดศูนย์กลางอยู่สูงจากด้านล่าง 105 mm จงหาโมเมนต์ที่สองของพื้นที่ Ix รอบแกนนอนที่ผ่านเซนทรอยด์
b = 200 mmh = 150 mmช่องตัด: 50 × 40 mmจุดศูนย์กลางของรู: y = 105 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.ยาก
หน้าตัดรูปตัว T ใช้เป็นคานโดยให้ปีกอยู่ด้านบน และรับโมเมนต์ดัดที่ทำให้แอ่นลง 10 kN·m หาขนาดของความเค้นดัด σบน ที่ขอบบน
bf = 300 mmtf = 20 mmtw = 18 mmhw = 220 mmM = 10 kN·m
σบน = MPa
เฉลย
- 1. x̄ = 98.7 mm
- 2. ȳ = 202.3 mm
- 3. ȳ = 17.26 mm
- 4. r = 90.64 mm
- 5. Ix = 54.05 × 10⁶ mm⁴
- 6. σบน = 11.42 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com