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。

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1.やさしい
Ø 30 mm1.5 mP = 110 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 = 110 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.やさしい
100 kNØ20110 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、青銅 でできた管(外径 120 mm、内径 50 mm、E = 110 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 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: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 12 mm銅1.5 mP = 65 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 = 65 kNd = 12 mmL = 1.5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.ふつう
Ø 12 mm鋼2 mP = 100 kN

軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 100 kNd = 12 mmL = 2 mE = 200 GPa
δ = mm
5.むずかしい
Ø 40 mm鋼1.5 mØ 20 mm鋼1.5 mP = 100 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 = 100 kN区間 1:Ø40 mm、1.5 m、鋼(E = 200 GPa)区間 2:Ø20 mm、1.5 m、鋼(E = 200 GPa)
δ = mm
6.むずかしい
P = ?Ø20110 GPaØ80/60400 mm

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa、許容応力 150 MPa)が、青銅 でできた管(外径 80 mm、内径 60 mm、E = 110 GPa、許容応力 60 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 = 150 MPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σ = 155.6 MPa
  2. 2. σr = 18.33 MPa
  3. 3. ε = 4912 µε
  4. 4. δ = 8.842 mm
  5. 5. δ = 2.984 mm
  6. 6. Pmax = 166.2 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。