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
2803010014ȳ = ?尺寸单位为 mm

求 T 形截面形心距底边的高度 ȳ。

bf = 280 mmtf = 30 mmtw = 14 mmhw = 100 mm
ȳ = mm
2.简单
120 mm240 mm120 mm36 mmØ40x̄ = ?

一块 120 mm × 240 mm 的板上有一个直径 40 mm 的圆孔,孔心距左边缘 36 mm(位于半高处)。求形心到左边缘的距离 x̄。

b = 120 mmh = 240 mmd = 40 mm孔心: x = 36 mm
x̄ = mm
3.中等
120 mm240 mm144 mmØ40xIx​ = ?

一块 120 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 = 120 mmh = 240 mmd = 40 mm孔心: y = 144 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.中等
140150t = 12ȳ = ?尺寸单位为 mm

槽形截面开口朝上:由宽 140 mm 的底板和两根竖直肢组成,总高 150 mm。底板和两肢厚度均为 12 mm。 求形心到底边的高度 ȳ。

b = 140 mmh = 150 mmt = 12 mm
ȳ = mm
5.困难
180252008x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 60 MPa,容许压应力为 150 MPa。 求梁能承受的最大负弯矩 Mallow(给出其大小)。

bf = 180 mmtf = 25 mmtw = 8 mmhw = 200 mmσt,allow = 60 MPaσc,allow = 150 MPa
Mallow = kN·m
6.困难
100 mm150 mm105 mm50 × 20xIx​ = ?

一块 100 mm × 150 mm 的板有一个宽 50 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 105 mm 处。求关于通过形心的水平轴的截面二次矩 Ix。

b = 100 mmh = 150 mm切口: 50 × 20 mm孔心: y = 105 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

答案

  1. 1. ȳ = 105.7 mm
  2. 2. x̄ = 61.09 mm
  3. 3. Ix = 137.4 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. ȳ = 55.76 mm
  5. 5. Mallow = 16.81 kN·m
  6. 6. Ix = 27.13 × 10⁶ mm⁴

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。