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。

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 12 mm2 mP = 25 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 = 25 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.やさしい
80 kNØ2070 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、アルミニウム でできた管(外径 100 mm、内径 70 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 80 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 = 80 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 12 mm黄銅2.5 mP = 65 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 = 65 kNd = 12 mmL = 2.5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.ふつう
Ø 12 mm銅1 mP = 20 kN

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 = 20 kNd = 12 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
5.むずかしい
Ø 30 mmアルミニウム1 mØ 16 mm鋼2 mP = 95 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 = 95 kN区間 1:Ø30 mm、1 m、アルミニウム(E = 70 GPa)区間 2:Ø16 mm、2 m、鋼(E = 200 GPa)
δ = mm
6.むずかしい
P = ?Ø3070 GPaØ100/60300 mm

鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 150 MPa)が、アルミニウム でできた管(外径 100 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 = 150 MPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σ = 221 MPa
  2. 2. σr = 46.62 MPa
  3. 3. ε = 5747 µε
  4. 4. ε = 1511 µε
  5. 5. δ = 6.645 mm
  6. 6. Pmax = 369.9 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。