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

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1.やさしい
Ø 10 mm0.5 mP = 35 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 = 35 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.やさしい
200 kNØ2070 GPaØ120/50300 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 120 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 200 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 = 200 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 10 mm黄銅3 mP = 60 kN

軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 60 kNd = 10 mmL = 3 mE = 100 GPa
δ = mm
4.ふつう
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø40δ = 0.3 mm

棒が、鋼 の区間（直径 40 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、銅 でできた区間（直径 40 mm、長さ 200 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 0.3 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0.3 mm
P = kN
5.むずかしい
P = ?Ø4070 GPaØ120/70600 mm

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa、許容応力 150 MPa）が、アルミニウム でできた管（外径 120 mm、内径 70 mm、E = 70 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 = 150 MPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 25 mmアルミニウム0.5 mØ 16 mmアルミニウム0.5 mP = 65 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 = 65 kN区間 1：Ø25 mm、0.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø16 mm、0.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）
σmax = MPa

解答

  1. 1. σ = 445.6 MPa
  2. 2. σr = 55.78 MPa
  3. 3. δ = 22.92 mm
  4. 4. P = 102.8 kN
  5. 5. Pmax = 580.2 kN
  6. 6. σmax = 323.3 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。