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 kNØ2570 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 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 400 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: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.やさしい
150 kNØ20110 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 120 mm、内径 50 mm、E = 110 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 500 mm で、剛な板の間で 150 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 = 150 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ふつう
150 kNØ2570 GPaØ120/70300 mmδ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウム でできた管（外径 120 mm、内径 70 mm、E = 70 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 150 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 150 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.ふつう
Ø 20 mmアルミニウム1.5 mP = 95 kN

軸荷重を受けるアルミニウム製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 95 kNd = 20 mmL = 1.5 mE = 70 GPa
δ = mm
5.むずかしい
P = ?Ø20120 GPaØ80/50400 mm

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa、許容応力 250 MPa）が、銅 でできた管（外径 80 mm、内径 50 mm、E = 120 GPa、許容応力 70 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: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 40 mmアルミニウム0.5 mØ 20 mm鋼1 mP = 70 kN

段付き棒は壁に固定され、自由端に荷重を受ける。棒の最大垂直応力 σmax を求めよ。

P = 70 kN区間 1：Ø40 mm、0.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø20 mm、1 m、鋼（E = 200 GPa）
σmax = MPa

解答

  1. 1. σr = 79.33 MPa
  2. 2. σr = 27.5 MPa
  3. 3. δ = 0.07253 mm
  4. 4. δ = 6.48 mm
  5. 5. Pmax = 251.1 kN
  6. 6. σmax = 222.8 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。