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 20 mm0.5 mP = 75 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 = 75 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.やさしい
100 kNØ25110 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 100 mm、内径 50 mm、E = 110 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 100 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 = 100 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12300 mm200 mmØ20Ø60δ = 0.25 mm

棒が、鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 300 mm、E = 200 GPa）と、青銅 でできた区間（直径 60 mm、長さ 200 mm、E = 110 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 0.25 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø60 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0.25 mm
P = kN
4.ふつう
P = ?12300 mm400 mmØ40Ø50δ = 0.2 mm

棒が、鋼 の区間（直径 40 mm、長さ 300 mm、E = 200 GPa）と、銅 でできた区間（直径 50 mm、長さ 400 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 0.2 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø50 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0.2 mm
P = kN
5.むずかしい
Ø 30 mm銅1.5 mØ 16 mm黄銅2 mP = 80 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 = 80 kN区間 1：Ø30 mm、1.5 m、銅（E = 117 GPa）区間 2：Ø16 mm、2 m、黄銅（E = 100 GPa）
δ = mm
6.むずかしい
20 kN12500 mm400 mmØ30Ø40σ2​ = ?

鋼 の区間（直径 30 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、黄銅 でできた区間（直径 40 mm、長さ 400 mm、E = 100 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 20 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, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø40 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

解答

  1. 1. σ = 238.7 MPa
  2. 2. σr = 26.81 MPa
  3. 3. P = 46.15 kN
  4. 4. P = 69.17 kN
  5. 5. δ = 9.409 mm
  6. 6. σ2 = 8.377 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。