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
150 kNØ20110 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、青銅 でできた管（外径 120 mm、内径 70 mm、E = 110 GPa）の中に入っています。どちらも長さ 300 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: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.やさしい
250 kNØ2570 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa）が、アルミニウム でできた管（外径 120 mm、内径 50 mm、E = 70 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 250 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 = 250 kN棒: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 16 mm銅2.5 mP = 115 kN

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 115 kNd = 16 mmL = 2.5 mE = 117 GPa
δ = mm
4.ふつう
P = ?12600 mm300 mmØ30Ø50δ = 0.5 mm

棒が、鋼 の区間（直径 30 mm、長さ 600 mm、E = 200 GPa）と、銅 でできた区間（直径 50 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 0.5 mm 伸ばす軸荷重 P を求めなさい。

区間 1: 鋼, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPa区間 2: 銅, Ø50 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0.5 mm
P = kN
5.むずかしい
P = ?Ø25120 GPaØ100/60400 mm

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 200 MPa）が、銅 でできた管（外径 100 mm、内径 60 mm、E = 120 GPa、許容応力 100 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: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 35 mm鋼0.5 mØ 20 mm鋼1 mP = 70 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 = 70 kN区間 1：Ø35 mm、0.5 m、鋼（E = 200 GPa）区間 2：Ø20 mm、1 m、鋼（E = 200 GPa）
σmax = MPa

解答

  1. 1. σr = 33.95 MPa
  2. 2. σr = 66.45 MPa
  3. 3. δ = 12.22 mm
  4. 4. P = 90.62 kN
  5. 5. Pmax = 584.5 kN
  6. 6. σmax = 222.8 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。