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

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 = 20 kNd = 30 mm

σ = MPa

2.やさしい

鋼の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウムでできた管（外径 100 mm、内径 60 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 250 kN によって一緒に圧縮されます。棒の圧縮応力 σ_r を求めなさい。

P = 250 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

3.ふつう

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

P = 45 kNd = 30 mmL = 2 mE = 200 GPa

ε = µε

4.ふつう

棒が、鋼の区間（直径 40 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、黄銅でできた区間（直径 40 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 0.25 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø40 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0.25 mm

P = kN

5.むずかしい

鋼の区間（直径 30 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、銅でできた区間（直径 50 mm、長さ 200 mm、E = 120 GPa）が端で接合され、2 つの剛な壁の間に固定されています。接合部に、区間 2 に向かって軸荷重 60 kN が作用します。区間 2 の応力の大きさ σ₂ を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø50 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 60 kN

σ₂ = MPa

6.むずかしい

鋼の区間（直径 30 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、銅でできた区間（直径 30 mm、長さ 300 mm、E = 120 GPa）が端で接合され、2 つの剛な壁の間に固定されています。接合部に、区間 2 に向かって軸荷重 20 kN が作用します。区間 2 の応力の大きさ σ₂ を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaP = 20 kN

σ₂ = MPa

解答

1. σ = 28.29 MPa
2. σ_r = 101.4 MPa
3. ε = 318.3 µε
4. P = 44.88 kN
5. σ₂ = 24.64 MPa
6. σ₂ = 12.58 MPa

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