Робочий аркуш «Осьове напруження й деформація» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Осьове напруження й деформація»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
Ø 25 mm2 mP = 35 kN

Суцільний круглий стрижень сприймає осьову розтягувальну силу P. Знайдіть нормальне напруження σ у стрижні.

P = 35 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Легка
80 kNØ25110 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Стрижень сталь (діаметр 25 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з бронза (зовнішній діаметр 80 мм, внутрішній діаметр 50 мм, E = 110 ГПа). Обидва мають довжину 400 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 80 кН. Знайдіть напруження стиску σr у стрижні.

P = 80 kNстрижень: Ø25 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Середня
Ø 25 mmМідь3 mP = 15 kN

Знайдіть видовження δ стрижня (мідь) під дією осьового навантаження.

P = 15 kNd = 25 mmL = 3 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Середня
P = ?12500 mm500 mmØ30Ø40δ = 0,2 mm

Стрижень складається з ділянки з сталь (діаметр 30 мм, довжина 500 мм, E = 200 ГПа), з’єднаної кінцем до кінця з ділянкою з бронза (діаметр 40 мм, довжина 500 мм, E = 110 ГПа). Він закріплений з одного кінця й розтягується з іншого. Знайдіть осьове навантаження P, що подовжує його загалом на 0,2 мм.

ділянка 1: сталь, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaділянка 2: бронза, Ø40 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Складна
Ø 40 mmСталь1 mØ 16 mmАлюміній1 mP = 70 kN

Ступінчастий стрижень закріплений у стіні й навантажений на вільному кінці. Знайдіть повне видовження δ.

P = 70 kNділянка 1: Ø40 mm, 1 m, сталь (E = 200 GPa)ділянка 2: Ø16 mm, 1 m, алюміній (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Складна
Ø 30 mmАлюміній1,5 mØ 12 mmЛатунь0,5 mP = 20 kN

Ступінчастий стрижень закріплений у стіні й навантажений на вільному кінці. Знайдіть найбільше нормальне напруження σmax у стрижні.

P = 20 kNділянка 1: Ø30 mm, 1,5 m, алюміній (E = 70 GPa)ділянка 2: Ø12 mm, 0,5 m, латунь (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σ = 71,3 MPa
  2. 2. σr = 36,77 MPa
  3. 3. δ = 0,7835 mm
  4. 4. P = 27,96 kN
  5. 5. δ = 5,252 mm
  6. 6. σmax = 176,8 MPa

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.