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。

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1.やさしい
100 kNØ2570 GPaØ120/50600 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウム でできた管（外径 120 mm、内径 50 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 100 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 = 100 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.やさしい
50 kNØ20100 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 80 mm、内径 50 mm、E = 100 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 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: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
150 kNØ25100 GPaØ80/60800 mmδ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 80 mm、内径 60 mm、E = 100 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 150 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 150 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.ふつう
P = ?12500 mm300 mmØ20Ø60δ = 0.3 mm

棒が、鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、銅 でできた区間（直径 60 mm、長さ 300 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 0.3 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø60 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0.3 mm
P = kN
5.むずかしい
Ø 35 mm黄銅2 mØ 12 mm銅0.5 mP = 100 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 = 100 kN区間 1：Ø35 mm、2 m、黄銅（E = 100 GPa）区間 2：Ø12 mm、0.5 m、銅（E = 117 GPa）
δ = mm
6.むずかしい
P = ?Ø20110 GPaØ100/50300 mm

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa、許容応力 160 MPa）が、青銅 でできた管（外径 100 mm、内径 50 mm、E = 110 GPa、許容応力 70 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: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σr = 26.58 MPa
  2. 2. σr = 27.09 MPa
  3. 3. δ = 0.3773 mm
  4. 4. P = 33.93 kN
  5. 5. δ = 5.857 mm
  6. 6. Pmax = 452.3 kN

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