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 30 mm0.5 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 kNØ2070 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウム でできた管（外径 100 mm、内径 70 mm、E = 70 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 600 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: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 16 mm鋼1 mP = 105 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 = 105 kNd = 16 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
4.ふつう
P = ?12400 mm300 mmØ20Ø40δ = 0.25 mm

棒が、鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、黄銅 でできた区間（直径 40 mm、長さ 300 mm、E = 100 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø40 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0.25 mm
P = kN
5.むずかしい
P = ?Ø4070 GPaØ100/50300 mm

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa、許容応力 250 MPa）が、アルミニウム でできた管（外径 100 mm、内径 50 mm、E = 70 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: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 30 mm黄銅1 mØ 16 mm銅1.5 mP = 90 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 = 90 kN区間 1：Ø30 mm、1 m、黄銅（E = 100 GPa）区間 2：Ø16 mm、1.5 m、銅（E = 117 GPa）
σmax = MPa

解答

  1. 1. σ = 35.37 MPa
  2. 2. σr = 29.14 MPa
  3. 3. ε = 2611 µε
  4. 4. P = 28.56 kN
  5. 5. Pmax = 568.9 kN
  6. 6. σmax = 447.6 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。