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
250 kNØ25100 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 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 300 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 σr を求めなさい。

P = 250 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.やさしい
Ø 25 mm1 mP = 35 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 = 35 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.ふつう
Ø 30 mm鋼1.5 mP = 100 kN

軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 100 kNd = 30 mmL = 1.5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.ふつう
Ø 10 mm銅2.5 mP = 85 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 = 85 kNd = 10 mmL = 2.5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.むずかしい
P = ?Ø40100 GPaØ80/50500 mm

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa、許容応力 200 MPa）が、黄銅 でできた管（外径 80 mm、内径 50 mm、E = 100 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: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
P = ?Ø30120 GPaØ120/50300 mm

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 160 MPa）が、銅 でできた管（外径 120 mm、内径 50 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: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σr = 123.6 MPa
  2. 2. σ = 71.3 MPa
  3. 3. δ = 1.061 mm
  4. 4. ε = 9250 µε
  5. 5. Pmax = 557.6 kN
  6. 6. Pmax = 841.9 kN

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