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
Ø 16 mm1 mP = 45 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 = 45 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.やさしい
300 kNØ30120 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、銅 でできた管（外径 100 mm、内径 70 mm、E = 120 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 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: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ふつう
80 kNØ30110 GPaØ120/70500 mmδ = ?

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 120 mm、内径 70 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 80 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 80 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.ふつう
Ø 30 mm黄銅0.5 mP = 100 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 = 100 kNd = 30 mmL = 0.5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.むずかしい
Ø 25 mm銅2 mØ 16 mm鋼1 mP = 50 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 = 50 kN区間 1：Ø25 mm、2 m、銅（E = 117 GPa）区間 2：Ø16 mm、1 m、鋼（E = 200 GPa）
δ = mm
6.むずかしい
P = ?Ø20110 GPaØ100/50600 mm

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa、許容応力 120 MPa）が、青銅 でできた管（外径 100 mm、内径 50 mm、E = 110 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: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σ = 223.8 MPa
  2. 2. σr = 96.46 MPa
  3. 3. δ = 0.04158 mm
  4. 4. ε = 1415 µε
  5. 5. δ = 2.985 mm
  6. 6. Pmax = 426.5 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。