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 20 mm1 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
100 kNØ2570 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 25 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (алюминий) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 50 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: Ø25 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Средняя
Ø 10 mmЛатунь1 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 10 mmL = 1 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Средняя
200 kNØ2070 GPaØ100/50600 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 20 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (алюминий) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 70 GPa. Длина обоих — 600 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 200 kN. Найдите укорочение δ.

P = 200 kNстержень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
δ = mm
5.Сложная
Ø 25 mmСталь1,5 mØ 16 mmЛатунь0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNучасток 1: Ø25 mm, 1,5 m, сталь (E = 200 GPa)участок 2: Ø16 mm, 0,5 m, латунь (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Сложная
40 kN12600 mm500 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 25 mm, длиной 600 mm и E = 200 GPa и участок (бронза) диаметром 50 mm, длиной 500 mm и E = 110 GPa соединены встык и зажаты между двумя жёсткими стенами. В месте стыка действует осевая нагрузка 40 kN в сторону участка 2. Найдите модуль напряжения σ2 на участке 2.

участок 1: сталь, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPaучасток 2: бронза, Ø50 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Ответы

  1. 1. σ = 350,1 MPa
  2. 2. σr = 39,18 MPa
  3. 3. ε = 3820 µε
  4. 4. δ = 0,2525 mm
  5. 5. δ = 0,6022 mm
  6. 6. σ2 = 14,78 MPa

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