1.やさしい
鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウム でできた管（外径 100 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 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: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
解答つき軸応力とひずみワークシート
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 = 10 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.ふつう
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 = 90 kNd = 12 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
4.ふつう
黄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 = 70 kNd = 25 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
5.むずかしい
鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa、許容応力 150 MPa）が、銅 でできた管（外径 100 mm、内径 50 mm、E = 120 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 = 150 MPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.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。全体の伸び δ を求めよ。
P = 115 kN区間 1：Ø25 mm、1.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø12 mm、1 m、銅（E = 117 GPa）
δ = mm
解答
- 1. σr = 15.07 MPa
- 2. σ = 49.74 MPa
- 3. ε = 11368 µε
- 4. ε = 1426 µε
- 5. Pmax = 449 kN
- 6. δ = 13.71 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。