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
100 kNØ3070 GPaØ120/50600 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 30 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 600 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: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.やさしい
Ø 12 mm1 mP = 95 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 = 95 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.ふつう
P = ?12300 mm500 mmØ40Ø30δ = 0.4 mm

棒が、鋼 の区間（直径 40 mm、長さ 300 mm、E = 200 GPa）と、黄銅 でできた区間（直径 30 mm、長さ 500 mm、E = 100 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 0.4 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: 黄銅, Ø30 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0.4 mm
P = kN
4.ふつう
P = ?12300 mm200 mmØ40Ø30δ = 0.3 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 30 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, 300 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0.3 mm
P = kN
5.むずかしい
Ø 25 mmアルミニウム0.5 mØ 20 mm黄銅1 mP = 15 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 = 15 kN区間 1：Ø25 mm、0.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø20 mm、1 m、黄銅（E = 100 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 160 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 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 = 160 MPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σr = 25.14 MPa
  2. 2. σ = 840 MPa
  3. 3. P = 48.38 kN
  4. 4. P = 84.47 kN
  5. 5. δ = 0.6957 mm
  6. 6. Pmax = 530.9 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。