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 10 mm0,5 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
100 kNØ4070 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 40 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (алюминий) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 70 GPa. Длина обоих — 800 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 100 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 100 kNстержень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Средняя
P = ?12600 mm200 mmØ20Ø60δ = 0,3 mm

Брус состоит из участка (сталь) диаметром 20 mm, длиной 600 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 0,3 mm.

участок 1: сталь, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaучасток 2: бронза, Ø60 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Средняя
Ø 16 mmМедь3 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 16 mmL = 3 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Сложная
P = ?Ø20110 GPaØ100/50800 mm

Стержень (сталь) диаметром 20 mm с E = 200 GPa и допускаемым напряжением 200 MPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 50 mm, E = 110 GPa и допускаемым напряжением 50 MPa. Они вместе сжимаются между жёсткими плитами. Найдите наибольшую нагрузку Pmax.

стержень: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPaтруба: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Сложная
P = ?Ø25110 GPaØ100/60800 mm

Стержень (сталь) диаметром 25 mm с E = 200 GPa и допускаемым напряжением 120 MPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 60 mm, E = 110 GPa и допускаемым напряжением 80 MPa. Они вместе сжимаются между жёсткими плитами. Найдите наибольшую нагрузку Pmax.

стержень: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaтруба: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Ответы

  1. 1. σ = 1210 MPa
  2. 2. σr = 37,61 MPa
  3. 3. P = 29,43 kN
  4. 4. ε = 2763 µε
  5. 5. Pmax = 323,1 kN
  6. 6. Pmax = 390,7 kN

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