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
2601530018ȳ = ?尺寸单位为 mm

求 T 形截面形心距底边的高度 ȳ。

bf = 260 mmtf = 15 mmtw = 18 mmhw = 300 mm
ȳ = mm
2.简单
240 mm240 mm180 mmØ40ȳ = ?

一块 240 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 180 mm 处。求形心在底边之上的高度 ȳ。

b = 240 mmh = 240 mmd = 40 mm孔心: y = 180 mm
ȳ = mm
3.中等
120 mm300 mm195 mmØ40xIx​ = ?

一块 120 mm × 300 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 195 mm 处。求关于通过形心的水平轴的截面二次矩 Ix。

b = 120 mmh = 300 mmd = 40 mm孔心: y = 195 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.中等
2104802412x尺寸单位为 mm

对称工字形截面的翼缘宽 210 mm、厚 24 mm,总高度 480 mm,腹板厚 12 mm。 求其绕水平形心轴 x 弯曲时的弹性抗弯截面系数 Sx。

B = 210 mmH = 480 mmtf = 24 mmtw = 12 mm
Sx = × 10³ mm³
5.困难
1001522016xM = 30 kN·m尺寸单位为 mm

T 形截面作为梁使用,翼缘在上,承受 30 kN·m 的正弯矩。 求底边的弯曲应力 σ底部。

bf = 100 mmtf = 15 mmtw = 16 mmhw = 220 mmM = 30 kN·m
σ底部 = MPa
6.困难
120 mm300 mm180 mm40 × 20xIx​ = ?

一块 120 mm × 300 mm 的板有一个宽 40 mm、高 20 mm 的矩形切口,位于竖直中心线上,切口中心在底边之上 180 mm 处。求关于通过形心的水平轴的截面二次矩 Ix。

b = 120 mmh = 300 mm切口: 40 × 20 mm孔心: y = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

答案

  1. 1. ȳ = 216 mm
  2. 2. ȳ = 118.7 mm
  3. 3. Ix = 267.2 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Sx = 2521 × 10³ mm³
  5. 5. σ底部 = 151.4 MPa
  6. 6. Ix = 269.2 × 10⁶ mm⁴

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