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
Ø 30 mm0.5 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
150 kNØ3070 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウム でできた管（外径 80 mm、内径 50 mm、E = 70 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 800 mm で、剛な板の間で 150 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 = 150 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12300 mm400 mmØ20Ø40δ = 0.2 mm

棒が、鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 300 mm、E = 200 GPa）と、青銅 でできた区間（直径 40 mm、長さ 400 mm、E = 110 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 0.2 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0.2 mm
P = kN
4.ふつう
Ø 10 mm鋼3 mP = 10 kN

軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 10 kNd = 10 mmL = 3 mE = 200 GPa
δ = mm
5.むずかしい
Ø 35 mmアルミニウム1.5 mØ 16 mm鋼1 mP = 45 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 = 45 kN区間 1：Ø35 mm、1.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø16 mm、1 m、鋼（E = 200 GPa）
σmax = MPa
6.むずかしい
Ø 30 mm鋼1.5 mØ 20 mm鋼2 mP = 65 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 = 65 kN区間 1：Ø30 mm、1.5 m、鋼（E = 200 GPa）区間 2：Ø20 mm、2 m、鋼（E = 200 GPa）
δ = mm

解答

  1. 1. σ = 42.44 MPa
  2. 2. σr = 84.32 MPa
  3. 3. P = 26.08 kN
  4. 4. δ = 1.91 mm
  5. 5. σmax = 223.8 MPa
  6. 6. δ = 2.759 mm

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