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

鋼の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、青銅でできた管（外径 120 mm、内径 60 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 100 kN によって一緒に圧縮されます。棒の圧縮応力 σ_r を求めなさい。

P = 100 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm

σ_r = MPa

2.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 = 10 mm

σ = MPa

3.ふつう

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 = 35 kNd = 16 mmL = 1.5 mE = 200 GPa

ε = µε

4.ふつう

軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 95 kNd = 10 mmL = 0.5 mE = 100 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 σ_max を求めよ。

P = 10 kN区間 1：Ø30 mm、1.5 m、銅（E = 117 GPa）区間 2：Ø20 mm、1 m、銅（E = 117 GPa）

σ_max = MPa

6.むずかしい

鋼の区間（直径 25 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、青銅でできた区間（直径 50 mm、長さ 400 mm、E = 110 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, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø50 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 50 kN

σ₂ = MPa

解答

1. σ_r = 20.08 MPa
2. σ = 509.3 MPa
3. ε = 870.4 µε
4. δ = 6.048 mm
5. σ_max = 31.83 MPa
6. σ₂ = 17.51 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。