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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
B = 140H = 150t = 8x尺寸单位为 mm

空心矩形(箱形)截面的外宽 B = 140 mm,外高 H = 150 mm,壁厚均为 t = 8 mm。求其对水平形心轴 x 的惯性矩 Ix。

B = 140 mmH = 150 mmt = 8 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.简单
150 mm300 mm210 mmØ30ȳ = ?

一块 150 mm × 300 mm 的板在其竖直中心线上有一个直径 30 mm 的圆孔,孔心在底边之上 210 mm 处。求形心在底边之上的高度 ȳ。

b = 150 mmh = 300 mmd = 30 mm孔心: y = 210 mm
ȳ = mm
3.中等
1401518020x尺寸单位为 mm

求 T 形截面对通过形心的水平轴 x 的惯性矩 Ix。

bf = 140 mmtf = 15 mmtw = 20 mmhw = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.中等
100 mm200 mm120 mmØ60xIx​ = ?

一块 100 mm × 200 mm 的板在其竖直中心线上有一个直径 60 mm 的圆孔,孔心在底边之上 120 mm 处。求关于通过形心的水平轴的截面二次矩 Ix。

b = 100 mmh = 200 mmd = 60 mm孔心: y = 120 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.困难
1801024012xM = 25 kN·m尺寸单位为 mm

T 形截面作为梁使用,翼缘在上,承受 25 kN·m 的正弯矩。 求底边的弯曲应力 σ底部。

bf = 180 mmtf = 10 mmtw = 12 mmhw = 240 mmM = 25 kN·m
σ底部 = MPa
6.困难
200102208xM = 40 kN·m尺寸单位为 mm

T 形截面作为梁使用,翼缘在上,承受 40 kN·m 的正弯矩。 求顶边弯曲应力 σ顶部 的大小。

bf = 200 mmtf = 10 mmtw = 8 mmhw = 220 mmM = 40 kN·m
σ顶部 = MPa

答案

  1. 1. Ix = 14.51 × 10⁶ mm⁴
  2. 2. ȳ = 149 mm
  3. 3. Ix = 22.37 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 64.71 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σ底部 = 134.9 MPa
  6. 6. σ顶部 = 120.7 MPa

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。