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

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1.やさしい
Ø 12 mm2 mP = 105 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 = 105 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.やさしい
150 kNØ20110 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 100 mm、内径 60 mm、E = 110 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 400 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: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.ふつう
P = ?12500 mm200 mmØ40Ø30δ = 0.2 mm

棒が、鋼 の区間（直径 40 mm、長さ 500 mm、E = 200 GPa）と、青銅 でできた区間（直径 30 mm、長さ 200 mm、E = 110 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 0.2 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPa区間 2: 青銅, Ø30 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0.2 mm
P = kN
4.ふつう
Ø 12 mm銅0.5 mP = 40 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 = 40 kNd = 12 mmL = 0.5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.むずかしい
Ø 40 mm銅0.5 mØ 16 mm銅1 mP = 75 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 = 75 kN区間 1：Ø40 mm、0.5 m、銅（E = 117 GPa）区間 2：Ø16 mm、1 m、銅（E = 117 GPa）
σmax = MPa
6.むずかしい
80 kN12600 mm300 mmØ30Ø30σ2​ = ?

鋼 の区間（直径 30 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa）と、黄銅 でできた区間（直径 30 mm、長さ 300 mm、E = 100 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: 黄銅, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

解答

  1. 1. σ = 928.4 MPa
  2. 2. σr = 48.72 MPa
  3. 3. P = 43.84 kN
  4. 4. ε = 3023 µε
  5. 5. σmax = 373 MPa
  6. 6. σ2 = 56.59 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。