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

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 = 55 kNd = 30 mm

σ = MPa

2.やさしい

鋼の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、青銅でできた管（外径 100 mm、内径 70 mm、E = 110 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 150 kN によって一緒に圧縮されます。棒の圧縮応力 σ_r を求めなさい。

P = 150 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm

σ_r = MPa

3.ふつう

棒が、鋼の区間（直径 20 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、銅でできた区間（直径 40 mm、長さ 300 mm、E = 120 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 0.25 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø40 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0.25 mm

P = kN

4.ふつう

鋼の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、青銅でできた管（外径 100 mm、内径 70 mm、E = 110 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 50 kN によって一緒に圧縮されます。縮み δ を求めなさい。

P = 50 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 800 mm

δ = mm

5.むずかしい

鋼の区間（直径 20 mm、長さ 400 mm、E = 200 GPa）と、青銅でできた区間（直径 30 mm、長さ 300 mm、E = 110 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 100 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: 青銅, Ø30 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 100 kN

σ₂ = MPa

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 = 90 kN区間 1：Ø40 mm、1.5 m、銅（E = 117 GPa）区間 2：Ø20 mm、2 m、鋼（E = 200 GPa）

δ = mm

解答

1. σ = 77.81 MPa
2. σ_r = 51.55 MPa
3. P = 25.13 kN
4. δ = 0.06873 mm
5. σ₂ = 88.09 MPa
6. δ = 3.783 mm

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