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 mm2 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
100 kNØ20110 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 20 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 80 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 110 GPa. Длина обоих — 600 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 100 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 100 kNстержень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Средняя
100 kNØ2070 GPaØ120/50800 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 20 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (алюминий) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 70 GPa. Длина обоих — 800 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 100 kN. Найдите укорочение δ.

P = 100 kNстержень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Средняя
Ø 12 mmЛатунь3 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 12 mmL = 3 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Сложная
Ø 35 mmАлюминий0,5 mØ 16 mmМедь2 mP = 90 kN

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

P = 90 kNучасток 1: Ø35 mm, 0,5 m, алюминий (E = 70 GPa)участок 2: Ø16 mm, 2 m, медь (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Сложная
40 kN12400 mm300 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 40 mm, длиной 400 mm и E = 200 GPa и участок (бронза) диаметром 60 mm, длиной 300 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, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaучасток 2: бронза, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Ответы

  1. 1. σ = 1082 MPa
  2. 2. σr = 50,03 MPa
  3. 3. δ = 0,1116 mm
  4. 4. δ = 25,2 mm
  5. 5. σmax = 447,6 MPa
  6. 6. σ2 = 8,809 MPa

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