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 12 mm0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
200 kNØ20100 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 20 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (латунь) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 100 GPa. Длина обоих — 500 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 200 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 200 kNстержень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Средняя
Ø 20 mmСталь2,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Средняя
Ø 10 mmСталь1 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 10 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Сложная
P = ?Ø20110 GPaØ120/50600 mm

Стержень (сталь) диаметром 20 mm с E = 200 GPa и допускаемым напряжением 160 MPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 50 mm, E = 110 GPa и допускаемым напряжением 80 MPa. Они вместе сжимаются между жёсткими плитами. Найдите наибольшую нагрузку Pmax.

стержень: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPaтруба: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Сложная
Ø 35 mmСталь1 mØ 16 mmСталь1 mP = 50 kN

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

P = 50 kNучасток 1: Ø35 mm, 1 m, сталь (E = 200 GPa)участок 2: Ø16 mm, 1 m, сталь (E = 200 GPa)
δ = mm

Ответы

  1. 1. σ = 928,4 MPa
  2. 2. σr = 70,74 MPa
  3. 3. ε = 636,6 µε
  4. 4. δ = 4,138 mm
  5. 5. Pmax = 793,4 kN
  6. 6. δ = 1,503 mm

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