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 = 40 kNd = 25 mm
σ = MPa
解答つき軸応力とひずみワークシート
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 120 mm、内径 50 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 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: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.ふつう
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 = 80 kNd = 10 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
4.ふつう
軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。
P = 30 kNd = 30 mmL = 1 mE = 117 GPa
δ = mm
5.むずかしい
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 = 75 kN区間 1：Ø25 mm、1 m、鋼（E = 200 GPa）区間 2：Ø16 mm、1 m、黄銅（E = 100 GPa）
σmax = MPa
6.むずかしい
鋼 の区間（直径 25 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、アルミニウム でできた区間（直径 40 mm、長さ 400 mm、E = 70 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 50 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, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø40 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa
解答
- 1. σ = 81.49 MPa
- 2. σr = 20.11 MPa
- 3. ε = 8706 µε
- 4. δ = 0.3627 mm
- 5. σmax = 373 MPa
- 6. σ2 = 21.02 MPa
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