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
Ø 10 mm0.5 mP = 20 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 = 20 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.やさしい
150 kNØ30100 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 80 mm、内径 60 mm、E = 100 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 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: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.ふつう
100 kNØ25110 GPaØ120/70800 mmδ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 120 mm、内径 70 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。 縮み δ を求めなさい。

P = 100 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.ふつう
Ø 10 mmアルミニウム2 mP = 60 kN

アルミニウム製の棒の軸ひずみ ε をマイクロひずみ (µε = 10⁻⁶) で求めよ。

P = 60 kNd = 10 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
5.むずかしい
P = ?Ø40100 GPaØ100/60800 mm

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa、許容応力 200 MPa）が、黄銅 でできた管（外径 100 mm、内径 60 mm、E = 100 GPa、許容応力 50 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: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 35 mm鋼1.5 mØ 12 mm銅2 mP = 80 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 = 80 kN区間 1：Ø35 mm、1.5 m、鋼（E = 200 GPa）区間 2：Ø12 mm、2 m、銅（E = 117 GPa）
δ = mm

解答

  1. 1. σ = 254.6 MPa
  2. 2. σr = 83.04 MPa
  3. 3. δ = 0.08706 mm
  4. 4. ε = 10913 µε
  5. 5. Pmax = 377 kN
  6. 6. δ = 12.72 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。