解答つき軸応力とひずみワークシート

無料で印刷できる軸応力とひずみのワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
Ø 20 mm0.5 mP = 65 kN

中実丸棒が軸方向の引張荷重 P を受ける。棒の垂直応力 σ を求めよ。

P = 65 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.やさしい
50 kNØ20110 GPaØ120/70500 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 120 mm、内径 70 mm、E = 110 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 500 mm で、剛な板の間で 50 kN によって一緒に圧縮されます。 棒の圧縮応力 σr を求めなさい。

P = 50 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12400 mm300 mmØ20Ø30δ = 0.4 mm

棒が、鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、銅 でできた区間（直径 30 mm、長さ 300 mm、E = 120 GPa）を端で接合したものでできています。一端が固定され、もう一端が引かれます。全体で 0.4 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0.4 mm
P = kN
4.ふつう
Ø 25 mm黄銅0.5 mP = 45 kN

軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 45 kNd = 25 mmL = 0.5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.むずかしい
P = ?Ø40110 GPaØ80/60300 mm

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa、許容応力 120 MPa）が、青銅 でできた管（外径 80 mm、内径 60 mm、E = 110 GPa、許容応力 60 MPa）の中に入っています。両者は剛な板の間で一緒に圧縮されます。最大荷重 Pmax を求めなさい。

棒: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 30 mmアルミニウム2 mØ 16 mm銅0.5 mP = 30 kN

段付き棒は壁に固定され、自由端に荷重を受ける。全体の伸び δ を求めよ。

P = 30 kN区間 1：Ø30 mm、2 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø16 mm、0.5 m、銅（E = 117 GPa）
δ = mm

解答

  1. 1. σ = 206.9 MPa
  2. 2. σr = 11.32 MPa
  3. 3. P = 40.39 kN
  4. 4. δ = 0.4584 mm
  5. 5. Pmax = 269 kN
  6. 6. δ = 1.85 mm

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。