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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
Ø 25 mm2 mP = 70 kN

一根实心圆杆承受轴向拉力 P。求杆中的正应力 σ。

P = 70 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.简单
200 kNØ40100 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

一根钢杆(直径 40 mm,E = 200 GPa)放在一根黄铜管(外径 100 mm,内径 70 mm,E = 100 GPa)内。二者长度均为 400 mm,在刚性板之间被 200 kN 的力一起压缩。 求杆中的压应力 σr。

P = 200 kN杆: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.中等
150 kNØ20110 GPaØ80/60600 mmδ = ?

一根钢杆(直径 20 mm,E = 200 GPa)放在一根青铜管(外径 80 mm,内径 60 mm,E = 110 GPa)内。二者长度均为 600 mm,在刚性板之间被 150 kN 的力一起压缩。 求缩短量 δ。

P = 150 kN杆: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.中等
P = ?12600 mm200 mmØ20Ø60δ = 0.2 mm

一根杆由一段钢(直径 20 mm,长 600 mm,E = 200 GPa)与一段铝(直径 60 mm,长 200 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 0.2 mm 的轴向载荷 P。

第 1 段: 钢, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPa第 2 段: 铝, Ø60 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0.2 mm
P = kN
5.困难
Ø 30 mm铝1.5 mØ 16 mm黄铜1 mP = 85 kN

阶梯杆一端固定在墙上,自由端受荷载。求总伸长量 δ。

P = 85 kN第 1 段:Ø30 mm,1.5 m,铝(E = 70 GPa)第 2 段:Ø16 mm,1 m,黄铜(E = 100 GPa)
δ = mm
6.困难
80 kN12600 mm400 mmØ25Ø30σ2​ = ?

一段钢(直径 25 mm,长 600 mm,E = 200 GPa)与一段黄铜(直径 30 mm,长 400 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, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPa第 2 段: 黄铜, Ø30 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

答案

  1. 1. σ = 142.6 MPa
  2. 2. σr = 61.36 MPa
  3. 3. δ = 0.2953 mm
  4. 4. P = 18.94 kN
  5. 5. δ = 6.804 mm
  6. 6. σ2 = 58.76 MPa

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。