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
50 kNØ40100 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

Стрижень сталь (діаметр 40 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з латунь (зовнішній діаметр 120 мм, внутрішній діаметр 70 мм, E = 100 ГПа). Обидва мають довжину 800 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 50 кН. Знайдіть напруження стиску σr у стрижні.

P = 50 kNстрижень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Легка
Ø 25 mm2 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Середня
Ø 12 mmМідь2 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 12 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Середня
100 kNØ40120 GPaØ80/60300 mmδ = ?

Стрижень сталь (діаметр 40 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з мідь (зовнішній діаметр 80 мм, внутрішній діаметр 60 мм, E = 120 ГПа). Обидва мають довжину 300 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 100 кН. Знайдіть вкорочення δ.

P = 100 kNстрижень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Складна
40 kN12400 mm500 mmØ40Ø30σ2​ = ?

Ділянка з сталь (діаметр 40 мм, довжина 400 мм, E = 200 ГПа) і ділянка з латунь (діаметр 30 мм, довжина 500 мм, E = 100 ГПа) з’єднані кінцем до кінця й закріплені між двома жорсткими стінами. Осьове навантаження 40 кН діє в стику в бік ділянки 2. Знайдіть модуль напруження σ2 в ділянці 2.

ділянка 1: сталь, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaділянка 2: латунь, Ø30 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Складна
30 kN12500 mm400 mmØ25Ø40σ2​ = ?

Ділянка з сталь (діаметр 25 мм, довжина 500 мм, E = 200 ГПа) і ділянка з бронза (діаметр 40 мм, довжина 400 мм, E = 110 ГПа) з’єднані кінцем до кінця й закріплені між двома жорсткими стінами. Осьове навантаження 30 кН діє в стику в бік ділянки 2. Знайдіть модуль напруження σ2 в ділянці 2.

ділянка 1: сталь, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPaділянка 2: бронза, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σr = 10,03 MPa
  2. 2. σ = 142,6 MPa
  3. 3. ε = 4156 µε
  4. 4. δ = 0,05823 mm
  5. 5. σ2 = 10,39 MPa
  6. 6. σ2 = 15,22 MPa

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