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 kNØ25120 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 25 mm、E = 200 GPa)が、銅 でできた管(外径 100 mm、内径 60 mm、E = 120 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: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.やさしい
Ø 20 mm1 mP = 55 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 = 55 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.ふつう
Ø 25 mm鋼1.5 mP = 75 kN

軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 75 kNd = 25 mmL = 1.5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.ふつう
Ø 25 mm銅2.5 mP = 105 kN

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 105 kNd = 25 mmL = 2.5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.むずかしい
Ø 40 mm黄銅1 mØ 12 mm銅1 mP = 75 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 = 75 kN区間 1:Ø40 mm、1 m、黄銅(E = 100 GPa)区間 2:Ø12 mm、1 m、銅(E = 117 GPa)
δ = mm
6.むずかしい
P = ?Ø4070 GPaØ100/50400 mm

鋼 の棒(直径 40 mm、E = 200 GPa、許容応力 250 MPa)が、アルミニウム でできた管(外径 100 mm、内径 50 mm、E = 70 GPa、許容応力 100 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 = 250 MPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σr = 22.81 MPa
  2. 2. σ = 175.1 MPa
  3. 3. δ = 1.146 mm
  4. 4. δ = 4.571 mm
  5. 5. δ = 6.265 mm
  6. 6. Pmax = 829.6 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。