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 mm1,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Лёгкая
150 kNØ3070 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (алюминий) с наружным диаметром 120 mm, внутренним диаметром 60 mm и E = 70 GPa. Длина обоих — 400 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 150 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.

P = 150 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Средняя
50 kNØ20110 GPaØ100/50500 mmδ = ?

Стержень (сталь) диаметром 20 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 50 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: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Средняя
Ø 10 mmСталь3 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 10 mmL = 3 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Сложная
Ø 25 mmАлюминий1,5 mØ 16 mmСталь1 mP = 35 kN

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

P = 35 kNучасток 1: Ø25 mm, 1,5 m, алюминий (E = 70 GPa)участок 2: Ø16 mm, 1 m, сталь (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Сложная
20 kN12300 mm300 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Участок (сталь) диаметром 40 mm, длиной 300 mm и E = 200 GPa и участок (бронза) диаметром 40 mm, длиной 300 mm и E = 110 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, 300 mm, E = 200 GPaучасток 2: бронза, Ø40 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Ответы

  1. 1. σ = 663,1 MPa
  2. 2. σr = 40,81 MPa
  3. 3. δ = 0,03517 mm
  4. 4. δ = 13,37 mm
  5. 5. δ = 2,398 mm
  6. 6. σ2 = 5,647 MPa

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