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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
Ø 30 mm0.5 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 = 30 mm
σ = MPa
2.やさしい
80 kNØ3070 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

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 300 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: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 25 mm銅2.5 mP = 15 kN

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 15 kNd = 25 mmL = 2.5 mE = 117 GPa
δ = mm
4.ふつう
Ø 10 mm銅2 mP = 30 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 = 30 kNd = 10 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
5.むずかしい
Ø 25 mm銅0.5 mØ 12 mm黄銅2 mP = 20 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 = 20 kN区間 1:Ø25 mm、0.5 m、銅(E = 117 GPa)区間 2:Ø12 mm、2 m、黄銅(E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.むずかしい
Ø 40 mm鋼0.5 mØ 16 mm黄銅1.5 mP = 60 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 = 60 kN区間 1:Ø40 mm、0.5 m、鋼(E = 200 GPa)区間 2:Ø16 mm、1.5 m、黄銅(E = 100 GPa)
δ = mm

解答

  1. 1. σ = 35.37 MPa
  2. 2. σr = 32.44 MPa
  3. 3. δ = 0.6529 mm
  4. 4. ε = 3265 µε
  5. 5. σmax = 176.8 MPa
  6. 6. δ = 4.596 mm

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。