1.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 = 20 kNd = 20 mm
σ = MPa
解答つき軸応力とひずみワークシート
2.やさしい
鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 80 mm、内径 50 mm、E = 100 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 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: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
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 = 105 kNd = 20 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
4.ふつう
軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。
P = 120 kNd = 25 mmL = 3 mE = 100 GPa
δ = mm
5.むずかしい
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 = 120 kN区間 1：Ø25 mm、0.5 m、黄銅（E = 100 GPa）区間 2：Ø20 mm、1 m、銅（E = 117 GPa）
δ = mm
6.むずかしい
鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 160 MPa）が、アルミニウム でできた管（外径 120 mm、内径 70 mm、E = 70 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: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
解答
- 1. σ = 63.66 MPa
- 2. σr = 22.34 MPa
- 3. ε = 2857 µε
- 4. δ = 7.334 mm
- 5. δ = 4.487 mm
- 6. Pmax = 496.4 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。