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
300 kNØ30120 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (медь) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 120 GPa. Длина обоих — 800 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 300 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 300 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Лёгкая
Ø 30 mm1,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Средняя
Ø 20 mmСталь1 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 20 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Средняя
300 kNØ30100 GPaØ120/60800 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (латунь) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 100 GPa. Длина обоих — 800 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 300 kN. Найдите укорочение δ.

P = 300 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Сложная
Ø 30 mmАлюминий1,5 mØ 20 mmАлюминий2 mP = 105 kN

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

P = 105 kNучасток 1: Ø30 mm, 1,5 m, алюминий (E = 70 GPa)участок 2: Ø20 mm, 2 m, алюминий (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Сложная
20 kN12300 mm500 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 30 mm, длиной 300 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaучасток 2: латунь, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Ответы

  1. 1. σr = 80,58 MPa
  2. 2. σ = 84,88 MPa
  3. 3. ε = 1114 µε
  4. 4. δ = 0,2425 mm
  5. 5. σmax = 334,2 MPa
  6. 6. σ2 = 4,63 MPa

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