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 kNØ20120 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

Стрижень сталь (діаметр 20 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з мідь (зовнішній діаметр 100 мм, внутрішній діаметр 50 мм, E = 120 ГПа). Обидва мають довжину 400 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 50 кН. Знайдіть напруження стиску σr у стрижні.

P = 50 kNстрижень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Легка
100 kNØ40100 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Стрижень сталь (діаметр 40 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з латунь (зовнішній діаметр 80 мм, внутрішній діаметр 50 мм, E = 100 ГПа). Обидва мають довжину 400 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 100 кН. Знайдіть напруження стиску σr у стрижні.

P = 100 kNстрижень: Ø40 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Середня
80 kNØ30120 GPaØ100/50800 mmδ = ?

Стрижень сталь (діаметр 30 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з мідь (зовнішній діаметр 100 мм, внутрішній діаметр 50 мм, E = 120 ГПа). Обидва мають довжину 800 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 80 кН. Знайдіть вкорочення δ.

P = 80 kNстрижень: Ø30 mm, E = 200 GPaтруба: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Середня
250 kNØ20110 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Стрижень сталь (діаметр 20 мм, E = 200 ГПа) міститься всередині труби з бронза (зовнішній діаметр 80 мм, внутрішній діаметр 60 мм, E = 110 ГПа). Обидва мають довжину 400 мм і стискаються разом між жорсткими плитами силою 250 кН. Знайдіть вкорочення δ.

P = 250 kNстрижень: Ø20 mm, E = 200 GPaтруба: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Складна
P = ?Ø25120 GPaØ100/60300 mm

Стрижень сталь (діаметр 25 мм, E = 200 ГПа, допустиме напруження 160 МПа) міститься всередині труби з мідь (зовнішній діаметр 100 мм, внутрішній діаметр 60 мм, E = 120 ГПа, допустиме напруження 60 МПа). Їх стискають разом між жорсткими плитами. Знайдіть найбільше навантаження Pmax.

стрижень: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPaтруба: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Складна
Ø 35 mmЛатунь2 mØ 12 mmАлюміній1,5 mP = 85 kN

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

P = 85 kNділянка 1: Ø35 mm, 2 m, латунь (E = 100 GPa)ділянка 2: Ø12 mm, 1,5 m, алюміній (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σr = 12,99 MPa
  2. 2. σr = 35,87 MPa
  3. 3. δ = 0,07545 mm
  4. 4. δ = 0,3282 mm
  5. 5. Pmax = 350,7 kN
  6. 6. σmax = 751,6 MPa

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