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 30 mm1.5 mP = 25 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 = 25 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.やさしい
50 kNØ20100 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、黄銅 でできた管(外径 120 mm、内径 70 mm、E = 100 GPa)の中に入っています。どちらも長さ 300 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: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12400 mm500 mmØ20Ø30δ = 0.3 mm

棒が、鋼 の区間(直径 20 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa)と、アルミニウム でできた区間(直径 30 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 0.3 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø30 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0.3 mm
P = kN
4.ふつう
100 kNØ30120 GPaØ100/60800 mmδ = ?

鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa)が、銅 でできた管(外径 100 mm、内径 60 mm、E = 120 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 100 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 100 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.むずかしい
100 kN12500 mm500 mmØ20Ø60σ2​ = ?

鋼 の区間(直径 20 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa)と、青銅 でできた区間(直径 60 mm、長さ 500 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 100 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, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø60 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.むずかしい
100 kN12400 mm500 mmØ25Ø50σ2​ = ?

鋼 の区間(直径 25 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa)と、銅 でできた区間(直径 50 mm、長さ 500 mm、E = 120 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 100 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, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

解答

  1. 1. σ = 35.37 MPa
  2. 2. σr = 12.36 MPa
  3. 3. P = 18.21 kN
  4. 4. δ = 0.1074 mm
  5. 5. σ2 = 29.42 MPa
  6. 6. σ2 = 33.49 MPa

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