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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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1.やさしい
Ø 20 mm0.5 mP = 45 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 = 45 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.やさしい
250 kNØ20120 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 20 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 500 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: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12600 mm200 mmØ20Ø40δ = 0.4 mm

棒が、鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa）と、銅 でできた区間（直径 40 mm、長さ 200 mm、E = 120 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 0.4 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0.4 mm
P = kN
4.ふつう
P = ?12500 mm300 mmØ30Ø60δ = 0.3 mm

棒が、鋼 の区間（直径 30 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、アルミニウム でできた区間（直径 60 mm、長さ 300 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø60 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0.3 mm
P = kN
5.むずかしい
P = ?Ø30120 GPaØ100/50400 mm

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 160 MPa）が、銅 でできた管（外径 100 mm、内径 50 mm、E = 120 GPa、許容応力 60 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: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
50 kN12600 mm300 mmØ20Ø60σ2​ = ?

鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa）と、青銅 でできた区間（直径 60 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 50 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, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

解答

  1. 1. σ = 143.2 MPa
  2. 2. σr = 75.07 MPa
  3. 3. P = 36.78 kN
  4. 4. P = 59.38 kN
  5. 5. Pmax = 424.1 kN
  6. 6. σ2 = 16.06 MPa

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