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
250 kNØ30100 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

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 250 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 = 250 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.やさしい
250 kNØ40120 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 40 mm、E = 200 GPa)が、銅 でできた管(外径 80 mm、内径 50 mm、E = 120 GPa)の中に入っています。どちらも長さ 600 mm で、剛な板の間で 250 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 = 250 kN棒: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.ふつう
80 kNØ2070 GPaØ120/60600 mmδ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、アルミニウム でできた管(外径 120 mm、内径 60 mm、E = 70 GPa)の中に入っています。どちらも長さ 600 mm で、剛な板の間で 80 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 80 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.ふつう
Ø 25 mmアルミニウム2 mP = 110 kN

軸荷重を受けるアルミニウム製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 110 kNd = 25 mmL = 2 mE = 70 GPa
δ = mm
5.むずかしい
Ø 35 mm黄銅1 mØ 20 mm黄銅2 mP = 95 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 = 95 kN区間 1:Ø35 mm、1 m、黄銅(E = 100 GPa)区間 2:Ø20 mm、2 m、黄銅(E = 100 GPa)
δ = mm
6.むずかしい
P = ?Ø40110 GPaØ100/50400 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 100 mm、内径 50 mm、E = 110 GPa、許容応力 80 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: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σr = 92.26 MPa
  2. 2. σr = 80.79 MPa
  3. 3. δ = 0.0731 mm
  4. 4. δ = 6.403 mm
  5. 5. δ = 7.035 mm
  6. 6. Pmax = 539.6 kN

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。