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.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

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 mm1,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
150 kNØ20110 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 20 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 110 GPa. Длина обоих — 600 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 150 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 150 kNстержень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Средняя
300 kNØ30120 GPaØ80/50600 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (медь) с наружным диаметром 80 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 120 GPa. Длина обоих — 600 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 300 kN. Найдите укорочение δ.

P = 300 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.Средняя
Ø 12 mmАлюминий2 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 12 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Сложная
Ø 25 mmАлюминий0,5 mØ 20 mmЛатунь2 mP = 35 kN

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

P = 35 kNучасток 1: Ø25 mm, 0,5 m, алюминий (E = 70 GPa)участок 2: Ø20 mm, 2 m, латунь (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Сложная
Ø 30 mmЛатунь0,5 mØ 16 mmМедь1,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNучасток 1: Ø30 mm, 0,5 m, латунь (E = 100 GPa)участок 2: Ø16 mm, 1,5 m, медь (E = 117 GPa)
δ = mm

Ответы

  1. 1. σ = 47,75 MPa
  2. 2. σr = 59,59 MPa
  3. 3. δ = 0,3537 mm
  4. 4. ε = 8210 µε
  5. 5. σmax = 111,4 MPa
  6. 6. δ = 3,542 mm

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