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
300 kNØ30120 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (медь) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 120 GPa. Длина обоих — 800 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 300 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 300 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Лёгкая
100 kNØ30110 GPaØ120/60800 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 110 GPa. Длина обоих — 800 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 100 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 100 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Средняя
P = ?12300 mm200 mmØ25Ø60δ = 0,25 mm

Брус состоит из участка (сталь) диаметром 25 mm, длиной 300 mm и E = 200 GPa, соединённого встык с участком (бронза) диаметром 60 mm, длиной 200 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, Ø60 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Средняя
P = ?12600 mm400 mmØ25Ø40δ = 0,5 mm

Брус состоит из участка (сталь) диаметром 25 mm, длиной 600 mm и E = 200 GPa, соединённого встык с участком (латунь) диаметром 40 mm, длиной 400 mm и E = 100 GPa. Один конец закреплён, к другому приложена растягивающая сила. Найдите осевую нагрузку P, которая удлиняет его в сумме на 0,5 mm.

участок 1: сталь, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPaучасток 2: латунь, Ø40 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Сложная
Ø 30 mmАлюминий1,5 mØ 16 mmМедь1,5 mP = 55 kN

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

P = 55 kNучасток 1: Ø30 mm, 1,5 m, алюминий (E = 70 GPa)участок 2: Ø16 mm, 1,5 m, медь (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Сложная
Ø 30 mmЛатунь0,5 mØ 12 mmАлюминий1,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNучасток 1: Ø30 mm, 0,5 m, латунь (E = 100 GPa)участок 2: Ø12 mm, 1,5 m, алюминий (E = 70 GPa)
δ = mm

Ответы

  1. 1. σr = 96,46 MPa
  2. 2. σr = 18,61 MPa
  3. 3. P = 67,59 kN
  4. 4. P = 53,79 kN
  5. 5. σmax = 273,5 MPa
  6. 6. δ = 2,948 mm

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