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 16 mm1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
150 kNØ25110 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 25 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 110 GPa. Длина обоих — 300 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 150 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 150 kNстержень: Ø25 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Средняя
Ø 20 mmМедь1,5 mP = 110 kN

Найдите осевую деформацию ε в стержне (медь) в микродеформациях (µε = 10⁻⁶).

P = 110 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Средняя
P = ?12300 mm500 mmØ25Ø30δ = 0,25 mm

Брус состоит из участка (сталь) диаметром 25 mm, длиной 300 mm и E = 200 GPa, соединённого встык с участком (бронза) диаметром 30 mm, длиной 500 mm и E = 110 GPa. Один конец закреплён, к другому приложена растягивающая сила. Найдите осевую нагрузку P, которая удлиняет его в сумме на 0,25 mm.

участок 1: сталь, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaучасток 2: бронза, Ø30 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Сложная
Ø 25 mmЛатунь1 mØ 12 mmАлюминий1 mP = 80 kN

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

P = 80 kNучасток 1: Ø25 mm, 1 m, латунь (E = 100 GPa)участок 2: Ø12 mm, 1 m, алюминий (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Сложная
20 kN12500 mm400 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 20 mm, длиной 500 mm и E = 200 GPa и участок (латунь) диаметром 60 mm, длиной 400 mm и E = 100 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, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaучасток 2: латунь, Ø60 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Ответы

  1. 1. σ = 74,6 MPa
  2. 2. σr = 32,65 MPa
  3. 3. ε = 2993 µε
  4. 4. P = 26,35 kN
  5. 5. δ = 11,73 mm
  6. 6. σ2 = 6,006 MPa

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