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

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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
Ø 10 mm0.5 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 = 10 mm
σ = MPa
2.やさしい
250 kNØ30110 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 100 mm、内径 70 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 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: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12300 mm500 mmØ20Ø60δ = 0.25 mm

棒が、鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 300 mm、E = 200 GPa）と、黄銅 でできた区間（直径 60 mm、長さ 500 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, 300 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø60 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0.25 mm
P = kN
4.ふつう
Ø 30 mm銅0.5 mP = 75 kN

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 75 kNd = 30 mmL = 0.5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.むずかしい
Ø 30 mm黄銅2 mØ 12 mmアルミニウム0.5 mP = 45 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 = 45 kN区間 1：Ø30 mm、2 m、黄銅（E = 100 GPa）区間 2：Ø12 mm、0.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）
σmax = MPa
6.むずかしい
50 kN12600 mm400 mmØ30Ø40σ2​ = ?

鋼 の区間（直径 30 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa）と、アルミニウム でできた区間（直径 40 mm、長さ 400 mm、E = 70 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø40 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

解答

  1. 1. σ = 1082 MPa
  2. 2. σr = 85.91 MPa
  3. 3. P = 38.21 kN
  4. 4. δ = 0.4534 mm
  5. 5. σmax = 397.9 MPa
  6. 6. σ2 = 19.21 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。