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

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
300 kNØ40120 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa）が、銅 でできた管（外径 120 mm、内径 60 mm、E = 120 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 400 mm で、剛な板の間で 300 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 = 300 kN棒: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.やさしい
Ø 30 mm2 mP = 60 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 = 60 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.ふつう
P = ?12400 mm400 mmØ40Ø50δ = 0.3 mm

棒が、鋼 の区間（直径 40 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、アルミニウム でできた区間（直径 50 mm、長さ 400 mm、E = 70 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: アルミニウム, Ø50 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0.3 mm
P = kN
4.ふつう
Ø 16 mm鋼3 mP = 105 kN

軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 105 kNd = 16 mmL = 3 mE = 200 GPa
δ = mm
5.むずかしい
P = ?Ø3070 GPaØ120/60300 mm

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 120 MPa）が、アルミニウム でできた管（外径 120 mm、内径 60 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: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
P = ?Ø4070 GPaØ120/50600 mm

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa、許容応力 200 MPa）が、アルミニウム でできた管（外径 120 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 = 200 MPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σr = 47.27 MPa
  2. 2. σ = 84.88 MPa
  3. 3. P = 66.64 kN
  4. 4. δ = 7.833 mm
  5. 5. Pmax = 441.1 kN
  6. 6. Pmax = 905.6 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。