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
50 kNØ2570 GPaØ120/50400 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 25 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (алюминий) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 70 GPa. Длина обоих — 400 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 50 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 50 kNстержень: Ø25 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Лёгкая
250 kNØ40120 GPaØ100/50500 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 40 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (медь) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 120 GPa. Длина обоих — 500 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: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Средняя
Ø 10 mmЛатунь1 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 10 mmL = 1 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Средняя
200 kNØ30100 GPaØ80/60300 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (латунь) с наружным диаметром 80 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 100 GPa. Длина обоих — 300 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 200 kN. Найдите укорочение δ.

P = 200 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Сложная
Ø 35 mmЛатунь0,5 mØ 20 mmАлюминий1,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNучасток 1: Ø35 mm, 0,5 m, латунь (E = 100 GPa)участок 2: Ø20 mm, 1,5 m, алюминий (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Сложная
20 kN12400 mm500 mmØ40Ø50σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 40 mm, длиной 400 mm и E = 200 GPa и участок (латунь) диаметром 50 mm, длиной 500 mm и E = 100 GPa соединены встык и зажаты между двумя жёсткими стенами. В месте стыка действует осевая нагрузка 20 kN в сторону участка 2. Найдите модуль напряжения σ2 на участке 2.

участок 1: сталь, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaучасток 2: латунь, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Ответы

  1. 1. σr = 13,29 MPa
  2. 2. σr = 52,18 MPa
  3. 3. ε = 5093 µε
  4. 4. δ = 0,1661 mm
  5. 5. δ = 2,569 mm
  6. 6. σ2 = 3,918 MPa

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