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
150 kNØ25120 GPaØ80/60800 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、銅 でできた管（外径 80 mm、内径 60 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 150 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 = 150 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.やさしい
250 kNØ20120 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 20 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 500 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: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 20 mm鋼0.5 mP = 45 kN

軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 45 kNd = 20 mmL = 0.5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.ふつう
P = ?12400 mm200 mmØ20Ø40δ = 0.4 mm

棒が、鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、黄銅 でできた区間（直径 40 mm、長さ 200 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 0.4 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0.4 mm
P = kN
5.むずかしい
P = ?Ø2070 GPaØ120/70400 mm

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa、許容応力 160 MPa）が、アルミニウム でできた管（外径 120 mm、内径 70 mm、E = 70 GPa、許容応力 50 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: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
P = ?Ø30120 GPaØ100/70400 mm

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 150 MPa）が、銅 でできた管（外径 100 mm、内径 70 mm、E = 120 GPa、許容応力 100 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: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

解答

  1. 1. σr = 82.86 MPa
  2. 2. σr = 116.2 MPa
  3. 3. δ = 0.3581 mm
  4. 4. P = 50.27 kN
  5. 5. Pmax = 417.9 kN
  6. 6. Pmax = 466.5 kN

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