形心和惯性矩练习卷(附答案)

免费可打印的形心和惯性矩练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
160151608ȳ = ?尺寸单位为 mm

求 T 形截面形心距底边的高度 ȳ。

bf = 160 mmtf = 15 mmtw = 8 mmhw = 160 mm
ȳ = mm
2.简单
240 mm300 mm150 mm60 mmØ60x̄ = ?

一块 240 mm × 300 mm 的板上有一个直径 60 mm 的圆孔,孔心距左边缘 60 mm(位于半高处)。求形心到左边缘的距离 x̄。

b = 240 mmh = 300 mmd = 60 mm孔心: x = 60 mm
x̄ = mm
3.中等
200 mm240 mm144 mmØ40xIx​ = ?

一块 200 mm × 240 mm 的板在其竖直中心线上有一个直径 40 mm 的圆孔,孔心在底边之上 144 mm 处。求关于通过形心的水平轴的截面二次矩 Ix。

b = 200 mmh = 240 mmd = 40 mm孔心: y = 144 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.中等
xD = 80d = 60尺寸单位为 mm

圆管外径 D = 80 mm,内径 d = 60 mm。 求其对水平形心轴的回转半径 r。

D = 80 mmd = 60 mm
r = mm
5.困难
160290203702414x尺寸单位为 mm

焊接工字形截面的上翼缘为 160 × 20 mm,腹板高 370 mm、厚 14 mm,下翼缘为 290 × 24 mm(宽 × 厚)。求其对通过形心的水平轴 x 的惯性矩 Ix。

上翼缘: 160 × 20 mm腹板: 14 × 370 mm下翼缘: 290 × 24 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.困难
150 mm300 mm90 mm60 × 30xIx​ = ?

一块 150 mm × 300 mm 的板有一个宽 60 mm、高 30 mm 的矩形切口,位于竖直中心线上,切口中心在底边之上 90 mm 处。求关于通过形心的水平轴的截面二次矩 Ix。

b = 150 mmh = 300 mm切口: 60 × 30 mm孔心: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

答案

  1. 1. ȳ = 137.1 mm
  2. 2. x̄ = 122.5 mm
  3. 3. Ix = 229.5 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. r = 25 mm
  5. 5. Ix = 414.9 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. Ix = 330.6 × 10⁶ mm⁴

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