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
200 kNØ2070 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 20 mm、E = 200 GPa)が、アルミニウム でできた管(外径 100 mm、内径 50 mm、E = 70 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 200 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 = 200 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.やさしい
50 kNØ30100 GPaØ80/60500 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 30 mm、E = 200 GPa)が、黄銅 でできた管(外径 80 mm、内径 60 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 50 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 = 50 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 30 mm銅0.5 mP = 50 kN

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 50 kNd = 30 mmL = 0.5 mE = 117 GPa
δ = mm
4.ふつう
Ø 20 mm鋼3 mP = 110 kN

軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 110 kNd = 20 mmL = 3 mE = 200 GPa
δ = mm
5.むずかしい
Ø 40 mmアルミニウム2 mØ 12 mm黄銅1 mP = 35 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 = 35 kN区間 1:Ø40 mm、2 m、アルミニウム(E = 70 GPa)区間 2:Ø12 mm、1 m、黄銅(E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.むずかしい
Ø 30 mm黄銅1.5 mØ 12 mm鋼1.5 mP = 20 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 = 20 kN区間 1:Ø30 mm、1.5 m、黄銅(E = 100 GPa)区間 2:Ø12 mm、1.5 m、鋼(E = 200 GPa)
δ = mm

解答

  1. 1. σr = 84.18 MPa
  2. 2. σr = 27.68 MPa
  3. 3. δ = 0.3023 mm
  4. 4. δ = 5.252 mm
  5. 5. σmax = 309.5 MPa
  6. 6. δ = 1.751 mm

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。