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
150 kNØ20120 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 20 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (медь) с наружным диаметром 80 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 120 GPa. Длина обоих — 400 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 150 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 150 kNстержень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Лёгкая
200 kNØ25100 GPaØ120/50400 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 25 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (латунь) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 100 GPa. Длина обоих — 400 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 200 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 200 kNстержень: Ø25 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Средняя
300 kNØ3070 GPaØ120/60500 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (алюминий) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 70 GPa. Длина обоих — 500 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 300 kN. Найдите укорочение δ.

P = 300 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Средняя
Ø 20 mmЛатунь1 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 20 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Сложная
Ø 40 mmЛатунь1 mØ 16 mmЛатунь1 mP = 60 kN

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

P = 60 kNучасток 1: Ø40 mm, 1 m, латунь (E = 100 GPa)участок 2: Ø16 mm, 1 m, латунь (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Сложная
P = ?Ø20100 GPaØ120/70400 mm

Стержень (сталь) диаметром 20 mm с E = 200 GPa и допускаемым напряжением 150 MPa находится внутри трубы (латунь) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 70 mm, E = 100 GPa и допускаемым напряжением 80 MPa. Они вместе сжимаются между жёсткими плитами. Найдите наибольшую нагрузку Pmax.

стержень: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPaтруба: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Ответы

  1. 1. σr = 69,7 MPa
  2. 2. σr = 38,73 MPa
  3. 3. δ = 0,204 mm
  4. 4. δ = 3,342 mm
  5. 5. δ = 3,462 mm
  6. 6. Pmax = 606,7 kN

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