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
150 kNØ3070 GPaØ120/50800 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 120 mm、内径 50 mm、E = 70 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 800 mm で、剛な板の間で 150 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 = 150 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.やさしい
250 kNØ25110 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 80 mm、内径 60 mm、E = 110 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/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12500 mm500 mmØ20Ø30δ = 0.25 mm

棒が、鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、青銅 でできた区間（直径 30 mm、長さ 500 mm、E = 110 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, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø30 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0.25 mm
P = kN
4.ふつう
P = ?12400 mm200 mmØ25Ø50δ = 0.5 mm

棒が、鋼 の区間（直径 25 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、アルミニウム でできた区間（直径 50 mm、長さ 200 mm、E = 70 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 0.5 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø50 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0.5 mm
P = kN
5.むずかしい
Ø 25 mm黄銅2 mØ 12 mm黄銅0.5 mP = 55 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 = 55 kN区間 1：Ø25 mm、2 m、黄銅（E = 100 GPa）区間 2：Ø12 mm、0.5 m、黄銅（E = 100 GPa）
σmax = MPa
6.むずかしい
Ø 30 mm銅1 mØ 12 mm鋼2 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：Ø30 mm、1 m、銅（E = 117 GPa）区間 2：Ø12 mm、2 m、鋼（E = 200 GPa）
δ = mm

解答

  1. 1. σr = 37.71 MPa
  2. 2. σr = 147 MPa
  3. 3. P = 17.38 kN
  4. 4. P = 90.42 kN
  5. 5. σmax = 486.3 MPa
  6. 6. δ = 6.031 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。