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

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1.やさしい
Ø 12 mm0.5 mP = 60 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 = 60 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.やさしい
100 kNØ25100 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 100 mm、内径 60 mm、E = 100 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 400 mm で、剛な板の間で 100 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 = 100 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.ふつう
50 kNØ25100 GPaØ80/50400 mmδ = ?

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 400 mm で、剛な板の間で 50 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 50 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.ふつう
250 kNØ2070 GPaØ80/50400 mmδ = ?

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウム でできた管（外径 80 mm、内径 50 mm、E = 70 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 400 mm で、剛な板の間で 250 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 250 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.むずかしい
100 kN12600 mm500 mmØ30Ø30σ2​ = ?

鋼 の区間（直径 30 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa）と、青銅 でできた区間（直径 30 mm、長さ 500 mm、E = 110 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 100 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø30 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.むずかしい
P = ?Ø30110 GPaØ100/70600 mm

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 200 MPa）が、青銅 でできた管（外径 100 mm、内径 70 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: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σ = 530.5 MPa
  2. 2. σr = 33.29 MPa
  3. 3. δ = 0.04945 mm
  4. 4. δ = 0.3607 mm
  5. 5. σ2 = 56.25 MPa
  6. 6. Pmax = 423.3 kN

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