解答つきモールの応力円と応力の座標変換ワークシート

無料で印刷できるモールの応力円と応力の座標変換のワークシート：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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
σx​ = 190σy​ = −30MPa主応力要素

荷重を受ける部品のある点で、面内の主応力は σ₁ = 190 MPa、σ₂ = −30 MPa である（引張を正とする）。 面内の最大せん断応力 τmax を求めよ。

σ1 = 190 MPaσ2 = −30 MPa
τmax = MPa
2.やさしい
σx​ = 150MPa主応力要素

荷重を受ける部品のある点で、面内の主応力は σ₁ = 150 MPa、σ₂ = 0 MPa である（引張を正とする）。 面内の最大せん断応力 τmax を求めよ。

σ1 = 150 MPaσ2 = 0 MPa
τmax = MPa
3.ふつう
σx​ = 0σy​ = −20τxy​ = 50MPa

荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = 0 MPa、σᵧ = −20 MPa、τₓᵧ = 50 MPa である（引張を正とする）。 x 軸から最大主応力の方向までの角度 θp を、−90° から 90° の範囲で求めよ。

σx = 0 MPaσy = −20 MPaτxy = 50 MPa
θp = °
4.ふつう
σx​ = −60σy​ = −50τxy​ = 50MPa

荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = −60 MPa、σᵧ = −50 MPa、τₓᵧ = 50 MPa である（引張を正とする）。 面内の最大せん断応力 τmax を求めよ。

σx = −60 MPaσy = −50 MPaτxy = 50 MPa
τmax = MPa
5.むずかしい
σx​ = −40σy​ = 80τxy​ = −60MPa

荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = −40 MPa、σᵧ = 80 MPa、τₓᵧ = −60 MPa である（引張を正とする）。 法線が x 軸から時計回りに 20° 回転した面上の垂直応力 σθ を求めよ。

σx = −40 MPaσy = 80 MPaτxy = −60 MPaθ = -20°
σθ = MPa
6.むずかしい
40°D = 400 mm, t = 8 mm, p = 2.5 MPap

内径 400 mm、肉厚 8 mm の薄肉円筒タンクに、ゲージ圧 2.5 MPa のガスが入っている。タンクは、円筒の軸と 40° をなすらせん状の継目に沿って溶接された板でできている。 溶接継目を横切って作用する垂直応力 σn を求めよ。

D = 400 mmt = 8 mmp = 2.5 MPaα = 40°
σn = MPa

解答

  1. 1. τmax = 110 MPa
  2. 2. τmax = 75 MPa
  3. 3. θp = 39.35 °
  4. 4. τmax = 50.25 MPa
  5. 5. σθ = 12.6 MPa
  6. 6. σn = 49.59 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。