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
80 kNØ20100 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Стрижень сталь (діаметр 20 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з латунь (зовнішній діаметр 80 мм, внутрішній діаметр 50 мм, E = 100 ГПа). Обидва мають довжину 300 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 80 кН. Знайдіть напруження стиску σr у стрижні.

P = 80 kNстрижень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Легка
250 kNØ40100 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Стрижень сталь (діаметр 40 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з латунь (зовнішній діаметр 100 мм, внутрішній діаметр 70 мм, E = 100 ГПа). Обидва мають довжину 300 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 250 кН. Знайдіть напруження стиску σr у стрижні.

P = 250 kNстрижень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Середня
50 kNØ2070 GPaØ120/60500 mmδ = ?

Стрижень сталь (діаметр 20 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з алюміній (зовнішній діаметр 120 мм, внутрішній діаметр 60 мм, E = 70 ГПа). Обидва мають довжину 500 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 50 кН. Знайдіть вкорочення δ.

P = 50 kNстрижень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Середня
50 kNØ2570 GPaØ80/60600 mmδ = ?

Стрижень сталь (діаметр 25 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з алюміній (зовнішній діаметр 80 мм, внутрішній діаметр 60 мм, E = 70 ГПа). Обидва мають довжину 600 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 50 кН. Знайдіть вкорочення δ.

P = 50 kNстрижень: Ø25 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
δ = mm
5.Складна
Ø 30 mmМідь1 mØ 12 mmМідь2 mP = 35 kN

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

P = 35 kNділянка 1: Ø30 mm, 1 m, мідь (E = 117 GPa)ділянка 2: Ø12 mm, 2 m, мідь (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Складна
Ø 30 mmЛатунь1 mØ 20 mmЛатунь1,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNділянка 1: Ø30 mm, 1 m, латунь (E = 100 GPa)ділянка 2: Ø20 mm, 1,5 m, латунь (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σr = 43,34 MPa
  2. 2. σr = 76,7 MPa
  3. 3. δ = 0,03808 mm
  4. 4. δ = 0,119 mm
  5. 5. δ = 5,713 mm
  6. 6. σmax = 254,6 MPa

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