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

鋼の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、黄銅でできた管（外径 100 mm、内径 70 mm、E = 100 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 150 kN によって一緒に圧縮されます。棒の圧縮応力 σ_r を求めなさい。

P = 150 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 800 mm

σ_r = MPa

2.やさしい

鋼の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、銅でできた管（外径 80 mm、内径 60 mm、E = 120 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 200 kN によって一緒に圧縮されます。棒の圧縮応力 σ_r を求めなさい。

P = 200 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm

σ_r = MPa

3.ふつう

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 110 kNd = 12 mmL = 1.5 mE = 117 GPa

δ = mm

4.ふつう

鋼製の棒の軸ひずみ ε をマイクロひずみ (µε = 10⁻⁶) で求めよ。

P = 70 kNd = 10 mmL = 2 mE = 200 GPa

ε = µε

5.むずかしい

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 = 85 kN区間 1：Ø25 mm、1 m、鋼（E = 200 GPa）区間 2：Ø12 mm、1 m、アルミニウム（E = 70 GPa）

δ = mm

6.むずかしい

鋼の区間（直径 30 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa）と、銅でできた区間（直径 60 mm、長さ 200 mm、E = 120 GPa）が端で接合され、2 つの剛な壁の間に固定されています。接合部に、区間 2 に向かって軸荷重 100 kN が作用します。区間 2 の応力の大きさ σ₂ を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 100 kN

σ₂ = MPa

解答

1. σ_r = 55.36 MPa
2. σ_r = 98.7 MPa
3. δ = 12.47 mm
4. ε = 4456 µε
5. δ = 11.6 mm
6. σ₂ = 31.05 MPa

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。