1章 応力とひずみ
   (問題編)

問1:断面積5mm^2、長さ1mの棒の一端を固定して他端に2kNの引張り力を作用させたときの棒の横断面に生ずる応力をMPa単位で答えよ。
問2:断面積10mm^2、長さ2mの棒の左端A5kNの左向きの力を、右端B2kNの右向きの力を、さらにABの中点C3kNの右向きの力を作用させた。ACの中間点、CBの中間点における横断面に生ずる応力σをそれぞれ求め、MPa単位で答えよ。
問3:問2において、AC間の任意の横断面に生ずる応力σを求め、MPa単位で答えよ。
問4:問1の場合の棒に生ずる軸方向の垂直ひずみεを求めよ。縦弾性係数E200GPaとする。
問5:問1の棒における全長の伸びλ(mm)を求めよ。縦弾性係数E200GPaとする。
問6:問2の棒における全長の伸縮量λ(mm)を求めよ。縦弾性係数E200GPaとする。

[正解]
1:
 σ=
N/A
 =
2000/5
  =400MPa

2:
 σ
AC
 =
5000/10
  =500MPa

 σCB
  =2000/10
  =200MPa

3:
 σ=
5000/10
  =500MPa

AC間いずれの横断面での応力も等しい。用語編、内力の求め方参照)
4:
 ε=σ
/E
  =400/200000
  =0.002

5:
 λ
=εL
 =
0.002×1000
  =2mm

  λ=NL/EA
  =
σL/E
 =ε
L
6:
 λ=λ
AC+λCB
  =500×1000/200000
  +200
×1000/200000
  =2.5+1.0
  =3.5mm
  λ=NL/EA
   =
σL/E

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