Осевое напряжение и деформация: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Осевое напряжение и деформация»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
Ø 20 mm0,5 mP = 65 kN

Сплошной круглый стержень воспринимает осевую растягивающую силу P. Найдите нормальное напряжение σ в стержне.

P = 65 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
50 kNØ20110 GPaØ120/70500 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 20 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 110 GPa. Длина обоих — 500 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 50 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 50 kNстержень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Средняя
P = ?12400 mm300 mmØ20Ø30δ = 0,4 mm

Брус состоит из участка (сталь) диаметром 20 mm, длиной 400 mm и E = 200 GPa, соединённого встык с участком (медь) диаметром 30 mm, длиной 300 mm и E = 120 GPa. Один конец закреплён, к другому приложена растягивающая сила. Найдите осевую нагрузку P, которая удлиняет его в сумме на 0,4 mm.

участок 1: сталь, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaучасток 2: медь, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Средняя
Ø 25 mmЛатунь0,5 mP = 45 kN

Найдите удлинение δ стержня (латунь) под действием осевой нагрузки.

P = 45 kNd = 25 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Сложная
P = ?Ø40110 GPaØ80/60300 mm

Стержень (сталь) диаметром 40 mm с E = 200 GPa и допускаемым напряжением 120 MPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 80 mm, внутренним диаметром 60 mm, E = 110 GPa и допускаемым напряжением 60 MPa. Они вместе сжимаются между жёсткими плитами. Найдите наибольшую нагрузку Pmax.

стержень: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaтруба: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Сложная
Ø 30 mmАлюминий2 mØ 16 mmМедь0,5 mP = 30 kN

Ступенчатый стержень заделан в стену и нагружен на свободном конце. Найдите полное удлинение δ.

P = 30 kNучасток 1: Ø30 mm, 2 m, алюминий (E = 70 GPa)участок 2: Ø16 mm, 0,5 m, медь (E = 117 GPa)
δ = mm

Ответы

  1. 1. σ = 206,9 MPa
  2. 2. σr = 11,32 MPa
  3. 3. P = 40,39 kN
  4. 4. δ = 0,4584 mm
  5. 5. Pmax = 269 kN
  6. 6. δ = 1,85 mm

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.