1.やさしい
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 = 40 kNd = 16 mm
σ = MPa
解答つき軸応力とひずみワークシート
2.やさしい
鋼 の棒（直径 40 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 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: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.ふつう
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 = 85 kNd = 10 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
4.ふつう
軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。
P = 85 kNd = 16 mmL = 1.5 mE = 200 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 σmax を求めよ。
P = 120 kN区間 1：Ø40 mm、1.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø20 mm、1 m、銅（E = 117 GPa）
σmax = MPa
6.むずかしい
鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa、許容応力 250 MPa）が、黄銅 でできた管（外径 80 mm、内径 60 mm、E = 100 GPa、許容応力 80 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: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
解答
- 1. σ = 198.9 MPa
- 2. σr = 80.79 MPa
- 3. ε = 9250 µε
- 4. δ = 3.171 mm
- 5. σmax = 382 MPa
- 6. Pmax = 377 kN
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