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
Ø 16 mm1.5 mP = 120 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 = 120 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.やさしい
300 kNØ25100 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 100 mm、内径 50 mm、E = 100 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 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: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.ふつう
300 kNØ3070 GPaØ80/60800 mmδ = ?

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウム でできた管（外径 80 mm、内径 60 mm、E = 70 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 300 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 300 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.ふつう
Ø 10 mm黄銅2 mP = 70 kN

黄銅製の棒の軸ひずみ ε をマイクロひずみ (µε = 10⁻⁶) で求めよ。

P = 70 kNd = 10 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
5.むずかしい
Ø 40 mmアルミニウム2 mØ 16 mm銅1 mP = 60 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 = 60 kN区間 1：Ø40 mm、2 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø16 mm、1 m、銅（E = 117 GPa）
δ = mm
6.むずかしい
P = ?Ø30120 GPaØ120/60500 mm

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 250 MPa）が、銅 でできた管（外径 120 mm、内径 60 mm、E = 120 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: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σ = 596.8 MPa
  2. 2. σr = 87.31 MPa
  3. 3. δ = 0.8127 mm
  4. 4. ε = 8913 µε
  5. 5. δ = 3.915 mm
  6. 6. Pmax = 772.8 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。