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 25 mm0,5 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
250 kNØ40100 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 40 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (латунь) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 100 GPa. Длина обоих — 400 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 250 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 250 kNстержень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Средняя
Ø 20 mmЛатунь3 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 20 mmL = 3 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Средняя
Ø 10 mmСталь2 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 10 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Сложная
Ø 25 mmМедь0,5 mØ 12 mmСталь0,5 mP = 95 kN

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

P = 95 kNучасток 1: Ø25 mm, 0,5 m, медь (E = 117 GPa)участок 2: Ø12 mm, 0,5 m, сталь (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Сложная
Ø 25 mmЛатунь0,5 mØ 12 mmМедь0,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNучасток 1: Ø25 mm, 0,5 m, латунь (E = 100 GPa)участок 2: Ø12 mm, 0,5 m, медь (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Ответы

  1. 1. σ = 193,5 MPa
  2. 2. σr = 45,47 MPa
  3. 3. δ = 4,775 mm
  4. 4. ε = 4775 µε
  5. 5. δ = 2,927 mm
  6. 6. σmax = 972,6 MPa

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