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 30 mm1 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
150 kNØ40100 GPaØ120/70500 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 40 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 500 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: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12600 mm400 mmØ30Ø60δ = 0.2 mm

棒が、鋼 の区間（直径 30 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa）と、アルミニウム でできた区間（直径 60 mm、長さ 400 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 0.2 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0.2 mm
P = kN
4.ふつう
P = ?12500 mm400 mmØ25Ø60δ = 0.5 mm

棒が、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 60 mm、長さ 400 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, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0.5 mm
P = kN
5.むずかしい
Ø 30 mmアルミニウム1 mØ 16 mm銅1 mP = 105 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 = 105 kN区間 1：Ø30 mm、1 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø16 mm、1 m、銅（E = 117 GPa）
σmax = MPa
6.むずかしい
60 kN12300 mm500 mmØ20Ø40σ2​ = ?

鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 300 mm、E = 200 GPa）と、銅 でできた区間（直径 40 mm、長さ 500 mm、E = 120 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, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

解答

  1. 1. σ = 155.6 MPa
  2. 2. σr = 30.08 MPa
  3. 3. P = 31.92 kN
  4. 4. P = 70.28 kN
  5. 5. σmax = 522.2 MPa
  6. 6. σ2 = 28.18 MPa

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