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
100 kNØ30120 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

鋼 の棒（直径 30 mm、E = 200 GPa）が、銅 でできた管（外径 100 mm、内径 60 mm、E = 120 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 100 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 = 100 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.やさしい
Ø 12 mm1 mP = 115 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 = 115 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.ふつう
Ø 30 mm黄銅2 mP = 65 kN

軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 65 kNd = 30 mmL = 2 mE = 100 GPa
δ = mm
4.ふつう
150 kNØ20100 GPaØ80/60300 mmδ = ?

鋼 の棒（直径 20 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 300 mm で、剛な板の間で 150 kN によって一緒に圧縮されます。 縮み δ を求めなさい。

P = 150 kN棒: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.むずかしい
P = ?Ø2570 GPaØ120/60800 mm

鋼 の棒（直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 120 MPa）が、アルミニウム でできた管（外径 120 mm、内径 60 mm、E = 70 GPa、許容応力 70 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 = 120 MPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 30 mm黄銅1 mØ 16 mmアルミニウム1 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 m、黄銅（E = 100 GPa）区間 2：Ø16 mm、1 m、アルミニウム（E = 70 GPa）
δ = mm

解答

  1. 1. σr = 26.86 MPa
  2. 2. σ = 1017 MPa
  3. 3. δ = 1.839 mm
  4. 4. δ = 0.1592 mm
  5. 5. Pmax = 415.2 kN
  6. 6. δ = 1.704 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。