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。

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
Ø 30 mm1 mP = 40 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 = 40 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.やさしい
150 kNØ40120 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 40 mm、E = 200 GPa)が、銅 でできた管(外径 80 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 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: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ふつう
50 kNØ20110 GPaØ80/60600 mmδ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、青銅 でできた管(外径 80 mm、内径 60 mm、E = 110 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 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: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.ふつう
Ø 30 mm黄銅0.5 mP = 15 kN

軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 15 kNd = 30 mmL = 0.5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.むずかしい
Ø 40 mmアルミニウム2 mØ 16 mm鋼1 mP = 115 kN

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 = 115 kN区間 1:Ø40 mm、2 m、アルミニウム(E = 70 GPa)区間 2:Ø16 mm、1 m、鋼(E = 200 GPa)
δ = mm
6.むずかしい
Ø 30 mm黄銅1.5 mØ 12 mmアルミニウム2 mP = 90 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 = 90 kN区間 1:Ø30 mm、1.5 m、黄銅(E = 100 GPa)区間 2:Ø12 mm、2 m、アルミニウム(E = 70 GPa)
σmax = MPa

解答

  1. 1. σ = 56.59 MPa
  2. 2. σr = 48.47 MPa
  3. 3. δ = 0.09845 mm
  4. 4. δ = 0.1061 mm
  5. 5. δ = 5.475 mm
  6. 6. σmax = 795.8 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。