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
Ø 10 mm1 mP = 120 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 = 120 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.やさしい
250 kNØ20110 GPaØ80/60800 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、青銅 でできた管(外径 80 mm、内径 60 mm、E = 110 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 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: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 20 mm鋼1.5 mP = 110 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 = 110 kNd = 20 mmL = 1.5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.ふつう
P = ?12600 mm500 mmØ40Ø40δ = 0.25 mm

棒が、鋼 の区間(直径 40 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa)と、アルミニウム でできた区間(直径 40 mm、長さ 500 mm、E = 70 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 0.25 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0.25 mm
P = kN
5.むずかしい
P = ?Ø30110 GPaØ80/50500 mm

鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 160 MPa)が、青銅 でできた管(外径 80 mm、内径 50 mm、E = 110 GPa、許容応力 80 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 = 160 MPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
80 kN12600 mm400 mmØ40Ø30σ2​ = ?

鋼 の区間(直径 40 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa)と、青銅 でできた区間(直径 30 mm、長さ 400 mm、E = 110 GPa)が端で接合され、2 つの剛な壁の間に固定されています。接合部に、区間 2 に向かって軸荷重 80 kN が作用します。区間 2 の応力の大きさ σ2 を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø30 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

解答

  1. 1. σ = 1528 MPa
  2. 2. σr = 164.1 MPa
  3. 3. ε = 1751 µε
  4. 4. P = 30.97 kN
  5. 5. Pmax = 347.9 kN
  6. 6. σ2 = 35.87 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。