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。

名前: ____________________ 日付: ____________

1.やさしい

鋼の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、青銅でできた管（外径 100 mm、内径 60 mm、E = 110 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 400 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 σ_r を求めなさい。

P = 50 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm

σ_r = MPa

2.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 = 60 kNd = 25 mm

σ = MPa

3.ふつう

鋼の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウムでできた管（外径 120 mm、内径 70 mm、E = 70 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。縮み δ を求めなさい。

P = 150 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 300 mm

δ = mm

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 = 45 kNd = 10 mmL = 1 mE = 70 GPa

δ = mm

5.むずかしい

鋼の区間（直径 30 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、青銅でできた区間（直径 40 mm、長さ 400 mm、E = 110 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 50 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 50 kN

σ₂ = MPa

6.むずかしい

鋼の区間（直径 25 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、青銅でできた区間（直径 50 mm、長さ 500 mm、E = 110 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 20 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, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø50 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 20 kN

σ₂ = MPa

解答

1. σ_r = 14.4 MPa
2. σ = 122.2 MPa
3. δ = 0.07691 mm
4. δ = 8.185 mm
5. σ₂ = 21.88 MPa
6. σ₂ = 6.495 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。