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

鋼の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、青銅でできた管（外径 100 mm、内径 50 mm、E = 110 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 400 mm で、剛な板の間で 200 kN によって一緒に圧縮されます。棒の圧縮応力 σ_r を求めなさい。

P = 200 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm

σ_r = MPa

2.やさしい

鋼の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa）が、黄銅でできた管（外径 100 mm、内径 70 mm、E = 100 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 400 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 σ_r を求めなさい。

P = 250 kN棒: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 400 mm

σ_r = MPa

3.ふつう

軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 30 kNd = 25 mmL = 2 mE = 100 GPa

δ = mm

4.ふつう

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 50 kNd = 30 mmL = 2 mE = 117 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。棒の最大垂直応力 σ_max を求めよ。

P = 55 kN区間 1：Ø35 mm、2 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø12 mm、2 m、鋼（E = 200 GPa）

σ_max = MPa

6.むずかしい

鋼の区間（直径 30 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、青銅でできた区間（直径 30 mm、長さ 300 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 60 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø30 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 60 kN

σ₂ = MPa

解答

1. σ_r = 50.68 MPa
2. σ_r = 76.7 MPa
3. δ = 1.222 mm
4. δ = 1.209 mm
5. σ_max = 486.3 MPa
6. σ₂ = 40.6 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。