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
80 kNØ30120 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

鋼 の棒(直径 30 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 600 mm で、剛な板の間で 80 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 = 80 kN棒: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.やさしい
250 kNØ40120 GPaØ80/50800 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 800 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: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ふつう
Ø 30 mm黄銅2.5 mP = 40 kN

軸荷重を受ける黄銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 40 kNd = 30 mmL = 2.5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.ふつう
Ø 10 mm銅0.5 mP = 120 kN

軸荷重を受ける銅製の棒の伸び δ を求めよ。

P = 120 kNd = 10 mmL = 0.5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.むずかしい
P = ?Ø2570 GPaØ100/70800 mm

鋼 の棒(直径 25 mm、E = 200 GPa、許容応力 250 MPa)が、アルミニウム でできた管(外径 100 mm、内径 70 mm、E = 70 GPa、許容応力 80 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 = 250 MPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.むずかしい
Ø 35 mmアルミニウム1 mØ 12 mmアルミニウム2 mP = 75 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 = 75 kN区間 1:Ø35 mm、1 m、アルミニウム(E = 70 GPa)区間 2:Ø12 mm、2 m、アルミニウム(E = 70 GPa)
σmax = MPa

解答

  1. 1. σr = 31.44 MPa
  2. 2. σr = 80.79 MPa
  3. 3. δ = 1.415 mm
  4. 4. δ = 6.529 mm
  5. 5. Pmax = 432.6 kN
  6. 6. σmax = 663.1 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。