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
250 kNØ30110 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa)が、青銅 でできた管(外径 120 mm、内径 70 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 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: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.やさしい
Ø 30 mm1.5 mP = 80 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 = 80 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.ふつう
Ø 10 mm鋼2 mP = 85 kN

軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 85 kNd = 10 mmL = 2 mE = 200 GPa
δ = mm
4.ふつう
Ø 10 mm銅3 mP = 95 kN

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 95 kNd = 10 mmL = 3 mE = 117 GPa
δ = mm
5.むずかしい
Ø 35 mm銅1 mØ 16 mm黄銅2 mP = 70 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 = 70 kN区間 1:Ø35 mm、1 m、銅(E = 117 GPa)区間 2:Ø16 mm、2 m、黄銅(E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.むずかしい
P = ?Ø25110 GPaØ100/60500 mm

鋼 の棒(直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 250 MPa)が、青銅 でできた管(外径 100 mm、内径 60 mm、E = 110 GPa、許容応力 50 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 = 250 MPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σr = 51.97 MPa
  2. 2. σ = 113.2 MPa
  3. 3. δ = 10.82 mm
  4. 4. δ = 31.01 mm
  5. 5. σmax = 348.2 MPa
  6. 6. Pmax = 296 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。