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
50 kNØ25110 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 25 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 110 GPa. Длина обоих — 300 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 50 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 50 kNстержень: Ø25 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Лёгкая
Ø 30 mm0,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Средняя
P = ?12600 mm300 mmØ20Ø60δ = 0,25 mm

Брус состоит из участка (сталь) диаметром 20 mm, длиной 600 mm и E = 200 GPa, соединённого встык с участком (медь) диаметром 60 mm, длиной 300 mm и E = 120 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, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaучасток 2: медь, Ø60 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Средняя
Ø 16 mmСталь2 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 16 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Сложная
30 kN12300 mm500 mmØ30Ø30σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 30 mm, длиной 300 mm и E = 200 GPa и участок (медь) диаметром 30 mm, длиной 500 mm и E = 120 GPa соединены встык и зажаты между двумя жёсткими стенами. В месте стыка действует осевая нагрузка 30 kN в сторону участка 2. Найдите модуль напряжения σ2 на участке 2.

участок 1: сталь, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaучасток 2: медь, Ø30 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.Сложная
50 kN12500 mm200 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 30 mm, длиной 500 mm и E = 200 GPa и участок (латунь) диаметром 50 mm, длиной 200 mm и E = 100 GPa соединены встык и зажаты между двумя жёсткими стенами. В месте стыка действует осевая нагрузка 50 kN в сторону участка 2. Найдите модуль напряжения σ2 на участке 2.

участок 1: сталь, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaучасток 2: латунь, Ø50 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

Ответы

  1. 1. σr = 13,4 MPa
  2. 2. σ = 91,96 MPa
  3. 3. P = 23,96 kN
  4. 4. ε = 373 µε
  5. 5. σ2 = 11,23 MPa
  6. 6. σ2 = 19,77 MPa

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