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
80 kNØ20110 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、青銅 でできた管(外径 80 mm、内径 50 mm、E = 110 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 80 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 = 80 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.やさしい
Ø 16 mm0.5 mP = 45 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 = 45 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.ふつう
Ø 20 mm銅1.5 mP = 35 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 = 35 kNd = 20 mmL = 1.5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.ふつう
Ø 25 mm黄銅2 mP = 40 kN

黄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 = 40 kNd = 25 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
5.むずかしい
Ø 25 mm銅1.5 mØ 16 mm銅1 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:Ø25 mm、1.5 m、銅(E = 117 GPa)区間 2:Ø16 mm、1 m、銅(E = 117 GPa)
δ = mm
6.むずかしい
Ø 25 mmアルミニウム1 mØ 20 mm鋼0.5 mP = 30 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 = 30 kN区間 1:Ø25 mm、1 m、アルミニウム(E = 70 GPa)区間 2:Ø20 mm、0.5 m、鋼(E = 200 GPa)
σmax = MPa

解答

  1. 1. σr = 40.02 MPa
  2. 2. σ = 223.8 MPa
  3. 3. ε = 952.2 µε
  4. 4. ε = 814.9 µε
  5. 5. δ = 5.49 mm
  6. 6. σmax = 95.49 MPa

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。