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
50 kNØ20110 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 20 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 300 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: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.やさしい
250 kNØ25100 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 120 mm、内径 60 mm、E = 100 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 250 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 = 250 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 12 mmアルミニウム0.5 mP = 55 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 = 55 kNd = 12 mmL = 0.5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.ふつう
Ø 30 mm鋼2 mP = 80 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 = 80 kNd = 30 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
5.むずかしい
Ø 35 mm鋼1 mØ 20 mmアルミニウム0.5 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：Ø35 mm、1 m、鋼（E = 200 GPa）区間 2：Ø20 mm、0.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）
σmax = MPa
6.むずかしい
P = ?Ø30100 GPaØ80/50800 mm

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 200 MPa）が、黄銅 でできた管（外径 80 mm、内径 50 mm、E = 100 GPa、許容応力 100 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: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σr = 19.86 MPa
  2. 2. σr = 52.83 MPa
  3. 3. ε = 6947 µε
  4. 4. ε = 565.9 µε
  5. 5. σmax = 334.2 MPa
  6. 6. Pmax = 447.7 kN

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。