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
Ø 30 mm1 mP = 30 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 = 30 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.やさしい
250 kNØ40100 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 40 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 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: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 12 mm銅2 mP = 75 kN

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 75 kNd = 12 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
4.ふつう
Ø 16 mm黄銅1.5 mP = 120 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 = 120 kNd = 16 mmL = 1.5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.むずかしい
Ø 40 mmアルミニウム0.5 mØ 20 mm鋼2 mP = 35 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 = 35 kN区間 1:Ø40 mm、0.5 m、アルミニウム(E = 70 GPa)区間 2:Ø20 mm、2 m、鋼(E = 200 GPa)
δ = mm
6.むずかしい
Ø 30 mmアルミニウム1 mØ 20 mm銅2 mP = 20 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 = 20 kN区間 1:Ø30 mm、1 m、アルミニウム(E = 70 GPa)区間 2:Ø20 mm、2 m、銅(E = 117 GPa)
σmax = MPa

解答

  1. 1. σ = 42.44 MPa
  2. 2. σr = 106.1 MPa
  3. 3. δ = 11.34 mm
  4. 4. ε = 5968 µε
  5. 5. δ = 1.313 mm
  6. 6. σmax = 63.66 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。