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 25 mm2 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
50 kNØ30100 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (латунь) с наружным диаметром 80 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 100 GPa. Длина обоих — 400 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 50 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 50 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Средняя
P = ?12500 mm400 mmØ20Ø40δ = 0,3 mm

Брус состоит из участка (сталь) диаметром 20 mm, длиной 500 mm и E = 200 GPa, соединённого встык с участком (бронза) диаметром 40 mm, длиной 400 mm и E = 110 GPa. Один конец закреплён, к другому приложена растягивающая сила. Найдите осевую нагрузку P, которая удлиняет его в сумме на 0,3 mm.

участок 1: сталь, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaучасток 2: бронза, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Средняя
P = ?12600 mm500 mmØ30Ø50δ = 0,4 mm

Брус состоит из участка (сталь) диаметром 30 mm, длиной 600 mm и E = 200 GPa, соединённого встык с участком (латунь) диаметром 50 mm, длиной 500 mm и E = 100 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaучасток 2: латунь, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Сложная
20 kN12600 mm400 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 40 mm, длиной 600 mm и E = 200 GPa и участок (бронза) диаметром 60 mm, длиной 400 mm и E = 110 GPa соединены встык и зажаты между двумя жёсткими стенами. В месте стыка действует осевая нагрузка 20 kN в сторону участка 2. Найдите модуль напряжения σ2 на участке 2.

участок 1: сталь, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaучасток 2: бронза, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Сложная
Ø 30 mmАлюминий0,5 mØ 12 mmСталь1,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNучасток 1: Ø30 mm, 0,5 m, алюминий (E = 70 GPa)участок 2: Ø12 mm, 1,5 m, сталь (E = 200 GPa)
δ = mm

Ответы

  1. 1. σ = 71,3 MPa
  2. 2. σr = 27,68 MPa
  3. 3. P = 27,65 kN
  4. 4. P = 58,9 kN
  5. 5. σ2 = 4,597 MPa
  6. 6. δ = 2,675 mm

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