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

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 = 30 mm

σ = MPa

2.やさしい

鋼の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、黄銅でできた管（外径 120 mm、内径 70 mm、E = 100 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 150 kN によって一緒に圧縮されます。棒の圧縮応力 σ_r を求めなさい。

P = 150 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

3.ふつう

棒が、鋼の区間（直径 30 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、黄銅でできた区間（直径 60 mm、長さ 300 mm、E = 100 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, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø60 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0.5 mm

P = kN

4.ふつう

軸荷重を受けるアルミニウム製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 30 kNd = 10 mmL = 2 mE = 70 GPa

δ = mm

5.むずかしい

鋼の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 160 MPa）が、黄銅でできた管（外径 80 mm、内径 50 mm、E = 100 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 P_max を求めなさい。

棒: Ø25 mm, E = 200 GPa, σ_allow = 160 MPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σ_allow = 80 MPa

P_max = kN

6.むずかしい

鋼の区間（直径 25 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa）と、黄銅でできた区間（直径 30 mm、長さ 400 mm、E = 100 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 60 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, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø30 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 60 kN

σ₂ = MPa

解答

1. σ = 56.59 MPa
2. σ_r = 37.08 MPa
3. P = 128.5 kN
4. δ = 10.91 mm
5. P_max = 323.6 kN
6. σ₂ = 44.07 MPa

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