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
Ø 16 mm1.5 mP = 35 kN

一根实心圆杆承受轴向拉力 P。求杆中的正应力 σ。

P = 35 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.简单
300 kNØ25120 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

一根钢杆（直径 25 mm，E = 200 GPa）放在一根铜管（外径 100 mm，内径 70 mm，E = 120 GPa）内。二者长度均为 500 mm，在刚性板之间被 300 kN 的力一起压缩。 求杆中的压应力 σr。

P = 300 kN杆: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.中等
250 kNØ40120 GPaØ120/70600 mmδ = ?

一根钢杆（直径 40 mm，E = 200 GPa）放在一根铜管（外径 120 mm，内径 70 mm，E = 120 GPa）内。二者长度均为 600 mm，在刚性板之间被 250 kN 的力一起压缩。 求缩短量 δ。

P = 250 kN杆: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.中等
Ø 30 mm黄铜3 mP = 55 kN

求黄铜杆的轴向应变 ε，以微应变表示 (µε = 10⁻⁶)。

P = 55 kNd = 30 mmL = 3 mE = 100 GPa
ε = µε
5.困难
60 kN12600 mm200 mmØ20Ø50σ2​ = ?

一段钢（直径 20 mm，长 600 mm，E = 200 GPa）与一段铜（直径 50 mm，长 200 mm，E = 120 GPa）首尾相接，固定在两堵刚性墙之间。一个 60 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: 铜, Ø50 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa
6.困难
P = ?Ø20120 GPaØ100/70800 mm

一根钢杆（直径 20 mm，E = 200 GPa，许用应力 150 MPa）放在一根铜管（外径 100 mm，内径 70 mm，E = 120 GPa，许用应力 50 MPa）内。二者在刚性板之间被一起压缩。求最大载荷 Pmax。

杆: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

答案

  1. 1. σ = 174.1 MPa
  2. 2. σr = 103.7 MPa
  3. 3. δ = 0.1308 mm
  4. 4. ε = 778.1 µε
  5. 5. σ2 = 28.06 MPa
  6. 6. Pmax = 226.5 kN

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