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 mm2 mP = 95 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 = 95 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.やさしい
50 kNØ30110 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 100 mm、内径 70 mm、E = 110 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 50 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 = 50 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12300 mm400 mmØ30Ø30δ = 0.3 mm

棒が、鋼 の区間（直径 30 mm、長さ 300 mm、E = 200 GPa）と、黄銅 でできた区間（直径 30 mm、長さ 400 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 0.3 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø30 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0.3 mm
P = kN
4.ふつう
Ø 25 mm鋼2.5 mP = 120 kN

鋼製の棒の軸ひずみ ε をマイクロひずみ (µε = 10⁻⁶) で求めよ。

P = 120 kNd = 25 mmL = 2.5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.むずかしい
P = ?Ø25120 GPaØ120/50500 mm

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 200 MPa）が、銅 でできた管（外径 120 mm、内径 50 mm、E = 120 GPa、許容応力 70 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: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 40 mm黄銅1 mØ 20 mm鋼1 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：Ø40 mm、1 m、黄銅（E = 100 GPa）区間 2：Ø20 mm、1 m、鋼（E = 200 GPa）
σmax = MPa

解答

  1. 1. σ = 134.4 MPa
  2. 2. σr = 17.18 MPa
  3. 3. P = 38.56 kN
  4. 4. ε = 1222 µε
  5. 5. Pmax = 711.5 kN
  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。