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
200 kNØ4070 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Стрижень сталь (діаметр 40 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з алюміній (зовнішній діаметр 100 мм, внутрішній діаметр 60 мм, E = 70 ГПа). Обидва мають довжину 600 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 200 кН. Знайдіть напруження стиску σr у стрижні.

P = 200 kNстрижень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Легка
Ø 25 mm1,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Середня
P = ?12300 mm300 mmØ40Ø30δ = 0,25 mm

Стрижень складається з ділянки з сталь (діаметр 40 мм, довжина 300 мм, E = 200 ГПа), з’єднаної кінцем до кінця з ділянкою з алюміній (діаметр 30 мм, довжина 300 мм, E = 70 ГПа). Він закріплений з одного кінця й розтягується з іншого. Знайдіть осьове навантаження P, що подовжує його загалом на 0,25 мм.

ділянка 1: сталь, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaділянка 2: алюміній, Ø30 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Середня
80 kNØ2070 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Стрижень сталь (діаметр 20 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з алюміній (зовнішній діаметр 80 мм, внутрішній діаметр 60 мм, E = 70 ГПа). Обидва мають довжину 400 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 80 кН. Знайдіть вкорочення δ.

P = 80 kNстрижень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Складна
Ø 35 mmАлюміній2 mØ 20 mmАлюміній1 mP = 105 kN

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

P = 105 kNділянка 1: Ø35 mm, 2 m, алюміній (E = 70 GPa)ділянка 2: Ø20 mm, 1 m, алюміній (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Складна
P = ?Ø3070 GPaØ120/60500 mm

Стрижень сталь (діаметр 30 мм, E = 200 ГПа, допустиме напруження 160 МПа) міститься всередині труби з алюміній (зовнішній діаметр 120 мм, внутрішній діаметр 60 мм, E = 70 ГПа, допустиме напруження 50 МПа). Їх стискають разом між жорсткими плитами. Знайдіть найбільше навантаження Pmax.

стрижень: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPaтруба: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

Ключ відповідей

  1. 1. σr = 66,31 MPa
  2. 2. σ = 244,5 MPa
  3. 3. P = 34,45 kN
  4. 4. δ = 0,1476 mm
  5. 5. δ = 7,893 mm
  6. 6. Pmax = 525,1 kN

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