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 30 mm1.5 mP = 15 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 = 15 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.やさしい
300 kNØ40100 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 80 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: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 20 mm黄銅2 mP = 15 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 = 15 kNd = 20 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
4.ふつう
P = ?12300 mm200 mmØ25Ø60δ = 0.2 mm

棒が、鋼 の区間（直径 25 mm、長さ 300 mm、E = 200 GPa）と、銅 でできた区間（直径 60 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 0.2 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0.2 mm
P = kN
5.むずかしい
P = ?Ø40110 GPaØ120/50300 mm

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa、許容応力 120 MPa）が、青銅 でできた管（外径 120 mm、内径 50 mm、E = 110 GPa、許容応力 50 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 = 120 MPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
P = ?Ø25120 GPaØ80/60500 mm

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 150 MPa）が、銅 でできた管（外径 80 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: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σ = 21.22 MPa
  2. 2. σr = 107.6 MPa
  3. 3. ε = 477.5 µε
  4. 4. P = 54.87 kN
  5. 5. Pmax = 581.6 kN
  6. 6. Pmax = 241.4 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。