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 12 mm1 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
300 kNØ40120 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 40 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (медь) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 120 GPa. Длина обоих — 400 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 300 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 300 kNстержень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Средняя
250 kNØ40100 GPaØ120/70800 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 40 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (латунь) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 100 GPa. Длина обоих — 800 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 250 kN. Найдите укорочение δ.

P = 250 kNстержень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Средняя
200 kNØ3070 GPaØ80/60800 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (алюминий) с наружным диаметром 80 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 70 GPa. Длина обоих — 800 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 200 kN. Найдите укорочение δ.

P = 200 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Сложная
Ø 30 mmАлюминий1 mØ 12 mmСталь0,5 mP = 40 kN

Ступенчатый стержень заделан в стену и нагружен на свободном конце. Найдите наибольшее нормальное напряжение σmax в стержне.

P = 40 kNучасток 1: Ø30 mm, 1 m, алюминий (E = 70 GPa)участок 2: Ø12 mm, 0,5 m, сталь (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Сложная
P = ?Ø40110 GPaØ120/50500 mm

Стержень (сталь) диаметром 40 mm с E = 200 GPa и допускаемым напряжением 120 MPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 50 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: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Ответы

  1. 1. σ = 486,3 MPa
  2. 2. σr = 81,97 MPa
  3. 3. δ = 0,2005 mm
  4. 4. δ = 0,5418 mm
  5. 5. σmax = 353,7 MPa
  6. 6. Pmax = 697,9 kN

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