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 30 mm1 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Легка
150 kNØ40110 GPaØ120/50400 mmσr​ = ?

Стрижень сталь (діаметр 40 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з бронза (зовнішній діаметр 120 мм, внутрішній діаметр 50 мм, E = 110 ГПа). Обидва мають довжину 400 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 150 кН. Знайдіть напруження стиску σr у стрижні.

P = 150 kNстрижень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Середня
Ø 12 mmАлюміній2,5 mP = 55 kN

Знайдіть осьову деформацію ε у стрижні (алюміній) у мікродеформаціях (µε = 10⁻⁶).

P = 55 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Середня
Ø 12 mmСталь2 mP = 55 kN

Знайдіть осьову деформацію ε у стрижні (сталь) у мікродеформаціях (µε = 10⁻⁶).

P = 55 kNd = 12 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Складна
Ø 40 mmМідь1,5 mØ 16 mmАлюміній2 mP = 55 kN

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

P = 55 kNділянка 1: Ø40 mm, 1,5 m, мідь (E = 117 GPa)ділянка 2: Ø16 mm, 2 m, алюміній (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Складна
Ø 40 mmМідь0,5 mØ 20 mmЛатунь1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNділянка 1: Ø40 mm, 0,5 m, мідь (E = 117 GPa)ділянка 2: Ø20 mm, 1,5 m, латунь (E = 100 GPa)
δ = mm

Ключ відповідей

  1. 1. σ = 113,2 MPa
  2. 2. σr = 23,45 MPa
  3. 3. ε = 6947 µε
  4. 4. ε = 2432 µε
  5. 5. σmax = 273,5 MPa
  6. 6. δ = 4,603 mm

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