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。
解答つき軸応力とひずみワークシート
1.やさしい
P = 115 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.やさしい
鋼 の棒(直径 25 mm、E = 200 GPa)が、黄銅 でできた管(外径 120 mm、内径 60 mm、E = 100 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 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 = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
軸荷重を受けるアルミニウム製の棒の伸び δ を求めよ。
P = 80 kNd = 20 mmL = 3 mE = 70 GPa
δ = mm
4.ふつう
鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa)が、黄銅 でできた管(外径 120 mm、内径 60 mm、E = 100 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 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: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.むずかしい
鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa、許容応力 250 MPa)が、銅 でできた管(外径 120 mm、内径 60 mm、E = 120 GPa、許容応力 50 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: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
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 = 110 kN区間 1:Ø40 mm、1 m、黄銅(E = 100 GPa)区間 2:Ø16 mm、2 m、黄銅(E = 100 GPa)
δ = mm
解答
- 1. σ = 1464 MPa
- 2. σr = 31.7 MPa
- 3. δ = 10.91 mm
- 4. δ = 0.2425 mm
- 5. Pmax = 483 kN
- 6. δ = 11.82 mm
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