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
200 mm150 mm45 mmØ60ȳ = ?

一块 200 mm × 150 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 45 mm 处。求形心在底边之上的高度 ȳ。

b = 200 mmh = 150 mmd = 60 mm孔心: y = 45 mm
ȳ = mm
2.简单
240302408ȳ = ?尺寸单位为 mm

求 T 形截面形心距底边的高度 ȳ。

bf = 240 mmtf = 30 mmtw = 8 mmhw = 240 mm
ȳ = mm
3.中等
xD = 190d = 162尺寸单位为 mm

圆管外径 D = 190 mm,内径 d = 162 mm。 求其对水平形心轴的回转半径 r。

D = 190 mmd = 162 mm
r = mm
4.中等
200 mm200 mm120 mmØ40xIx​ = ?

一块 200 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 120 mm 处。求关于通过形心的水平轴的截面二次矩 Ix。

b = 200 mmh = 200 mmd = 40 mm孔心: y = 120 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.困难
1201526014x负弯矩 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 100 MPa。 求梁能承受的最大负弯矩 Mallow(给出其大小)。

bf = 120 mmtf = 15 mmtw = 14 mmhw = 260 mmσt,allow = 40 MPaσc,allow = 100 MPa
Mallow = kN·m
6.困难
3002526014x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 35 MPa,容许压应力为 150 MPa。 求梁能承受的最大正弯矩 Mallow。

bf = 300 mmtf = 25 mmtw = 14 mmhw = 260 mmσt,allow = 35 MPaσc,allow = 150 MPa
Mallow = kN·m

答案

  1. 1. ȳ = 78.12 mm
  2. 2. ȳ = 226.6 mm
  3. 3. r = 62.42 mm
  4. 4. Ix = 132.7 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Mallow = 17.41 kN·m
  6. 6. Mallow = 10.95 kN·m

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