1.やさしい
鋼 の棒（直径 20 mm、E = 200 GPa）が、黄銅 でできた管（外径 120 mm、内径 50 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 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/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
解答つき軸応力とひずみワークシート
2.やさしい
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 = 85 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.ふつう
軸荷重を受ける鋼製の棒の伸び δ を求めよ。
P = 35 kNd = 25 mmL = 2 mE = 200 GPa
δ = mm
4.ふつう
鋼製の棒の軸ひずみ ε をマイクロひずみ (µε = 10⁻⁶) で求めよ。
P = 20 kNd = 16 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
5.むずかしい
鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 160 MPa）が、銅 でできた管（外径 80 mm、内径 50 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 = 160 MPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 100 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。棒の最大垂直応力 σmax を求めよ。
P = 15 kN区間 1：Ø25 mm、2 m、鋼（E = 200 GPa）区間 2：Ø12 mm、2 m、アルミニウム（E = 70 GPa）
σmax = MPa
解答
- 1. σr = 30.08 MPa
- 2. σ = 1082 MPa
- 3. δ = 0.713 mm
- 4. ε = 497.4 µε
- 5. Pmax = 372.6 kN
- 6. σmax = 132.6 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。