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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
80 kNØ40100 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 40 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 120 mm、内径 50 mm、E = 100 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 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: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.やさしい
150 kNØ25110 GPaØ120/60300 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 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 300 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: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12500 mm300 mmØ30Ø40δ = 0.4 mm

棒が、鋼 の区間（直径 30 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、黄銅 でできた区間（直径 40 mm、長さ 300 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø40 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0.4 mm
P = kN
4.ふつう
Ø 16 mm黄銅2.5 mP = 65 kN

軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 65 kNd = 16 mmL = 2.5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.むずかしい
20 kN12500 mm500 mmØ40Ø50σ2​ = ?

鋼 の区間（直径 40 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、アルミニウム でできた区間（直径 50 mm、長さ 500 mm、E = 70 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 20 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, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø50 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.むずかしい
40 kN12400 mm400 mmØ20Ø30σ2​ = ?

鋼 の区間（直径 20 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、アルミニウム でできた区間（直径 30 mm、長さ 400 mm、E = 70 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 40 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPa区間 2: アルミニウム, Ø30 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

解答

  1. 1. σr = 13.49 MPa
  2. 2. σr = 29.09 MPa
  3. 3. P = 67.52 kN
  4. 4. δ = 8.082 mm
  5. 5. σ2 = 3.601 MPa
  6. 6. σ2 = 24.93 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。