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
100 mm200 mm140 mmØ40ȳ = ?

一块 100 mm × 200 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 140 mm 处。求形心在底边之上的高度 ȳ。

b = 100 mmh = 200 mmd = 40 mm孔心: y = 140 mm
ȳ = mm
2.简单
200 mm240 mm60 mmØ40ȳ = ?

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 60 mm 处。求形心在底边之上的高度 ȳ。

b = 200 mmh = 240 mmd = 40 mm孔心: y = 60 mm
ȳ = mm
3.中等
120301408x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 = 120 mmtf = 30 mmtw = 8 mmhw = 140 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.中等
150 mm240 mm84 mmØ60xIx​ = ?

一块 150 mm × 240 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 84 mm 处。求关于通过形心的水平轴的截面二次矩 Ix。

b = 150 mmh = 240 mmd = 60 mm孔心: y = 84 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.困难
180150243302216x尺寸单位为 mm

焊接工字形截面的上翼缘为 180 × 24 mm,腹板高 330 mm、厚 16 mm,下翼缘为 150 × 22 mm(宽 × 厚)。求其对通过形心的水平轴 x 的惯性矩 Ix。

上翼缘: 180 × 24 mm腹板: 16 × 330 mm下翼缘: 150 × 22 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.困难
2802014020x正弯矩 M尺寸单位为 mm

铸铁梁采用图示 T 形截面,翼缘在上。容许拉应力为 40 MPa,容许压应力为 120 MPa。 求梁能承受的最大正弯矩 Mallow。

bf = 280 mmtf = 20 mmtw = 20 mmhw = 140 mmσt,allow = 40 MPaσc,allow = 120 MPa
Mallow = kN·m

答案

  1. 1. ȳ = 97.32 mm
  2. 2. ȳ = 121.6 mm
  3. 3. Ix = 8.271 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 168.2 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Ix = 283.2 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. Mallow = 5.418 kN·m

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