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
200 kNØ30120 GPaØ100/50500 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、銅 でできた管（外径 100 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 200 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 = 200 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.やさしい
Ø 20 mm1 mP = 75 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 = 75 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.ふつう
300 kNØ20100 GPaØ100/70300 mmδ = ?

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 100 mm、内径 70 mm、E = 100 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 300 mm で、剛な板の間で 300 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 300 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.ふつう
80 kNØ20100 GPaØ80/60600 mmδ = ?

鋼 の棒（直径 20 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 600 mm で、剛な板の間で 80 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 80 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
δ = mm
5.むずかしい
80 kN12300 mm200 mmØ25Ø30σ2​ = ?

鋼 の区間（直径 25 mm、長さ 300 mm、E = 200 GPa）と、銅 でできた区間（直径 30 mm、長さ 200 mm、E = 120 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 80 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, 300 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa
6.むずかしい
Ø 40 mmアルミニウム1.5 mØ 16 mm鋼1 mP = 55 kN

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 σmax を求めよ。

P = 55 kN区間 1：Ø40 mm、1.5 m、アルミニウム（E = 70 GPa）区間 2：Ø16 mm、1 m、鋼（E = 200 GPa）
σmax = MPa

解答

  1. 1. σr = 47.16 MPa
  2. 2. σ = 238.7 MPa
  3. 3. δ = 0.1942 mm
  4. 4. δ = 0.1698 mm
  5. 5. σ2 = 63.88 MPa
  6. 6. σmax = 273.5 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。