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
150 kNØ2570 GPaØ100/50500 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 — 500 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 150 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 150 kNстержень: Ø25 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Лёгкая
100 kNØ40110 GPaØ120/60800 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 40 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 110 GPa. Длина обоих — 800 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 100 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 100 kNстержень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Средняя
200 kNØ30100 GPaØ100/70400 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (латунь) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 100 GPa. Длина обоих — 400 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 200 kN. Найдите укорочение δ.

P = 200 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.Средняя
50 kNØ20110 GPaØ120/70500 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 20 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 110 GPa. Длина обоих — 500 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 50 kN. Найдите укорочение δ.

P = 50 kNстержень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Сложная
Ø 25 mmМедь1,5 mØ 12 mmЛатунь0,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNучасток 1: Ø25 mm, 1,5 m, медь (E = 117 GPa)участок 2: Ø12 mm, 0,5 m, латунь (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Сложная
30 kN12500 mm400 mmØ20Ø50σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 20 mm, длиной 500 mm и E = 200 GPa и участок (латунь) диаметром 50 mm, длиной 400 mm и E = 100 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, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaучасток 2: латунь, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Ответы

  1. 1. σr = 58,76 MPa
  2. 2. σr = 16,89 MPa
  3. 3. δ = 0,1476 mm
  4. 4. δ = 0,02829 mm
  5. 5. δ = 1,758 mm
  6. 6. σ2 = 12,16 MPa

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