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
250 kNØ30120 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa)が、銅 でできた管(外径 120 mm、内径 70 mm、E = 120 GPa)の中に入っています。どちらも長さ 800 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: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.やさしい
Ø 20 mm1 mP = 30 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 = 30 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.ふつう
80 kNØ20100 GPaØ120/50500 mmδ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、黄銅 でできた管(外径 120 mm、内径 50 mm、E = 100 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 80 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 80 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.ふつう
Ø 30 mmアルミニウム1 mP = 10 kN

アルミニウム製の棒の軸ひずみ ε をマイクロひずみ (µε = 10⁻⁶) で求めよ。

P = 10 kNd = 30 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
5.むずかしい
Ø 25 mm鋼1.5 mØ 20 mm黄銅2 mP = 15 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 = 15 kN区間 1:Ø25 mm、1.5 m、鋼(E = 200 GPa)区間 2:Ø20 mm、2 m、黄銅(E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.むずかしい
Ø 40 mmアルミニウム2 mØ 20 mm黄銅1 mP = 10 kN

段付き棒は壁に固定され、自由端に荷重を受ける。全体の伸び δ を求めよ。

P = 10 kN区間 1:Ø40 mm、2 m、アルミニウム(E = 70 GPa)区間 2:Ø20 mm、1 m、黄銅(E = 100 GPa)
δ = mm

解答

  1. 1. σr = 48.23 MPa
  2. 2. σ = 95.49 MPa
  3. 3. δ = 0.0401 mm
  4. 4. ε = 202.1 µε
  5. 5. σmax = 47.75 MPa
  6. 6. δ = 0.5457 mm

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。