引張荷重 練習問題・演習問題(特別)

練習問題

問1.応力の求め方の式を書きなさい。

解答: σ:応力、F:力、A:面積

問2.円柱の断面積の式を書きなさい。

解答: A:円柱の断面積、D:直径

問3.縦ひずみの式を書きなさい。

解答: ε:ひずみ、σ:応力、E:縦弾性係数

問4.ポアソン比の式を書きなさい。

解答: γ:ポアソン比、ε’:横ひずみ、ε:縦ひずみ

問5.伸びの式を書きなさい。

解答: λ:伸び、ε:縦ひずみ、l:物体の長さ

演習問題

問1.直径50mmの一様な断面を持つ軟鋼製丸棒に、314kNの引張荷重をかけたとき、およそ何MPaの応力を生じるか。

解答:160 MPa
解説:断面積Aはより応力σは

問2.長さ50m、直径100mmの一様な断面をもつ軟鋼製丸棒に、300kNの引張荷重をかけたとき、およそ何mmの伸びを生じるか。ただし、丸棒の縦弾性係数を200GPaとする。

解答:9.55mm
解説:断面積Aはより応力σは
フックの法則よりσ=Eεなので、
伸びはλ=εl=0.191×10-3×50m=9.55×10-3m=9.55mm

問3.直径10.0mmの一様な断面を持つ、焼鈍した軟鋼の丸棒試験片を用いて引張試験をしたところ、荷重が40.0kNで試験片は降伏し、50.0kNで最大荷重となった。この軟鋼の引張強さはおよそ何MPaか。

解答:637MPa
解説:断面積Aはより応力σは

問4.直径10mmの一様な断面をもつ鋼製丸棒に105kNの引張荷重をかけたとき、丸棒の断面にはおよそ何MPaの応力が生じるか。

解答:13.4MPa
解説:断面積Aはより応力σは

問5.長さ4.0m、直径60mmの一様な断面を持つ、焼鈍した軟鋼の丸棒を引っ張ったとき引張方向に伸びが6.2mmで横方向(引張方向に直角な方向)に縮みが0.010mmとなった。この時の縦ひずみはおよそ何%か。

解答:0.16%
解説:

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