轴向应力与应变练习卷(附答案)

免费可打印的轴向应力与应变练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
50 kNØ40100 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

一根钢杆(直径 40 mm,E = 200 GPa)放在一根黄铜管(外径 120 mm,内径 60 mm,E = 100 GPa)内。二者长度均为 600 mm,在刚性板之间被 50 kN 的力一起压缩。 求杆中的压应力 σr。

P = 50 kN杆: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.简单
50 kNØ2570 GPaØ120/60800 mmσr​ = ?

一根钢杆(直径 25 mm,E = 200 GPa)放在一根铝管(外径 120 mm,内径 60 mm,E = 70 GPa)内。二者长度均为 800 mm,在刚性板之间被 50 kN 的力一起压缩。 求杆中的压应力 σr。

P = 50 kN杆: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.中等
Ø 25 mm铝2 mP = 80 kN

求铝杆在轴向荷载下的伸长量 δ。

P = 80 kNd = 25 mmL = 2 mE = 70 GPa
δ = mm
4.中等
P = ?12600 mm400 mmØ30Ø60δ = 0.5 mm

一根杆由一段钢(直径 30 mm,长 600 mm,E = 200 GPa)与一段铝(直径 60 mm,长 400 mm,E = 70 GPa)首尾相接而成。它一端固定,另一端被拉。求使它总共伸长 0.5 mm 的轴向载荷 P。

第 1 段: 钢, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPa第 2 段: 铝, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0.5 mm
P = kN
5.困难
Ø 30 mm钢2 mØ 16 mm铜0.5 mP = 50 kN

阶梯杆一端固定在墙上,自由端受荷载。求总伸长量 δ。

P = 50 kN第 1 段:Ø30 mm,2 m,钢(E = 200 GPa)第 2 段:Ø16 mm,0.5 m,铜(E = 117 GPa)
δ = mm
6.困难
80 kN12600 mm200 mmØ20Ø30σ2​ = ?

一段钢(直径 20 mm,长 600 mm,E = 200 GPa)与一段黄铜(直径 30 mm,长 200 mm,E = 100 GPa)首尾相接,固定在两堵刚性墙之间。一个 80 kN 的轴向载荷作用在接合处,指向第 2 段。求第 2 段中的应力大小 σ2。

第 1 段: 钢, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPa第 2 段: 黄铜, Ø30 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

答案

  1. 1. σr = 9.095 MPa
  2. 2. σr = 14.45 MPa
  3. 3. δ = 4.656 mm
  4. 4. P = 79.81 kN
  5. 5. δ = 1.77 mm
  6. 6. σ2 = 87.31 MPa

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