Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (алюминий) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 50 mm и E = 70 GPa. Длина обоих — 600 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 300 kN. Найдите напряжение сжатия σr в стержне.
Осевое напряжение и деформация: лист заданий с ответами
1.Лёгкая
P = 300 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Лёгкая
Сплошной круглый стержень воспринимает осевую растягивающую силу P. Найдите нормальное напряжение σ в стержне.
P = 110 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Средняя
Стержень (сталь) диаметром 30 mm и E = 200 GPa находится внутри трубы (бронза) с наружным диаметром 100 mm, внутренним диаметром 70 mm и E = 110 GPa. Длина обоих — 600 mm, и они вместе сжимаются между жёсткими плитами силой 250 kN. Найдите укорочение δ.
P = 250 kNстержень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.Средняя
Найдите удлинение δ стержня (медь) под действием осевой нагрузки.
P = 120 kNd = 16 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Сложная
Ступенчатый стержень заделан в стену и нагружен на свободном конце. Найдите наибольшее нормальное напряжение σmax в стержне.
P = 65 kNучасток 1: Ø30 mm, 2 m, латунь (E = 100 GPa)участок 2: Ø16 mm, 1 m, медь (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Сложная
Ступенчатый стержень заделан в стену и нагружен на свободном конце. Найдите полное удлинение δ.
P = 60 kNучасток 1: Ø40 mm, 1,5 m, медь (E = 117 GPa)участок 2: Ø12 mm, 1 m, сталь (E = 200 GPa)
δ = mm
Ответы
- 1. σr = 108,4 MPa
- 2. σ = 972,6 MPa
- 3. δ = 0,2577 mm
- 4. δ = 2,551 mm
- 5. σmax = 323,3 MPa
- 6. δ = 3,265 mm
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.