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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
Ø 30 mm2 mP = 65 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 = 65 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.やさしい
80 kNØ2570 GPaØ120/50800 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 800 mm で、剛な板の間で 80 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 = 80 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 30 mm銅2 mP = 75 kN

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 = 75 kNd = 30 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
4.ふつう
Ø 12 mmアルミニウム2.5 mP = 85 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 = 85 kNd = 12 mmL = 2.5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.むずかしい
P = ?Ø25100 GPaØ80/60800 mm

鋼 の棒(直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 250 MPa)が、黄銅 でできた管(外径 80 mm、内径 60 mm、E = 100 GPa、許容応力 60 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: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 25 mm銅1 mØ 20 mm鋼1 mP = 105 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 = 105 kN区間 1:Ø25 mm、1 m、銅(E = 117 GPa)区間 2:Ø20 mm、1 m、鋼(E = 200 GPa)
δ = mm

解答

  1. 1. σ = 91.96 MPa
  2. 2. σr = 21.26 MPa
  3. 3. ε = 906.9 µε
  4. 4. ε = 10737 µε
  5. 5. Pmax = 190.9 kN
  6. 6. δ = 3.499 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。