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 mP = 85 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 = 85 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.やさしい
100 kNØ30120 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa)が、銅 でできた管(外径 80 mm、内径 50 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。 棒の圧縮応力 σr を求めなさい。

P = 100 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 16 mm銅3 mP = 35 kN

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 = 35 kNd = 16 mmL = 3 mE = 117 GPa
ε = µε
4.ふつう
Ø 16 mm鋼2.5 mP = 10 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 = 10 kNd = 16 mmL = 2.5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.むずかしい
P = ?Ø20110 GPaØ100/50600 mm

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa、許容応力 160 MPa)が、青銅 でできた管(外径 100 mm、内径 50 mm、E = 110 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: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 30 mm鋼1 mØ 20 mm鋼0.5 mP = 25 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 = 25 kN区間 1:Ø30 mm、1 m、鋼(E = 200 GPa)区間 2:Ø20 mm、0.5 m、鋼(E = 200 GPa)
σmax = MPa

解答

  1. 1. σ = 120.3 MPa
  2. 2. σr = 39.3 MPa
  3. 3. ε = 1488 µε
  4. 4. ε = 248.7 µε
  5. 5. Pmax = 568.6 kN
  6. 6. σmax = 79.58 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。