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。

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
80 kNØ2070 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、アルミニウム でできた管(外径 100 mm、内径 50 mm、E = 70 GPa)の中に入っています。どちらも長さ 300 mm で、剛な板の間で 80 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 = 80 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.やさしい
300 kNØ3070 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa)が、アルミニウム でできた管(外径 100 mm、内径 50 mm、E = 70 GPa)の中に入っています。どちらも長さ 800 mm で、剛な板の間で 300 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 = 300 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 30 mmアルミニウム2 mP = 95 kN

アルミニウム製の棒の軸ひずみ ε をマイクロひずみ (µε = 10⁻⁶) で求めよ。

P = 95 kNd = 30 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
4.ふつう
Ø 12 mm黄銅2.5 mP = 120 kN

軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 120 kNd = 12 mmL = 2.5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.むずかしい
Ø 35 mmアルミニウム0.5 mØ 20 mmアルミニウム2 mP = 70 kN

段付き棒は壁に固定され、自由端に荷重を受ける。棒の最大垂直応力 σmax を求めよ。

P = 70 kN区間 1:Ø35 mm、0.5 m、アルミニウム(E = 70 GPa)区間 2:Ø20 mm、2 m、アルミニウム(E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.むずかしい
Ø 35 mm銅1 mØ 16 mm鋼1.5 mP = 15 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 = 15 kN区間 1:Ø35 mm、1 m、銅(E = 117 GPa)区間 2:Ø16 mm、1.5 m、鋼(E = 200 GPa)
δ = mm

解答

  1. 1. σr = 33.67 MPa
  2. 2. σr = 108.4 MPa
  3. 3. ε = 1920 µε
  4. 4. δ = 26.53 mm
  5. 5. σmax = 222.8 MPa
  6. 6. δ = 0.6928 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。