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

一根钢杆（直径 30 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 500 mm，在刚性板之间被 200 kN 的力一起压缩。求杆中的压应力 σ_r。

P = 200 kN杆: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 500 mm

σ_r = MPa

2.简单

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 800 mm，在刚性板之间被 50 kN 的力一起压缩。求杆中的压应力 σ_r。

P = 50 kN杆: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 800 mm

σ_r = MPa

3.中等

求钢杆在轴向荷载下的伸长量 δ。

P = 40 kNd = 12 mmL = 2.5 mE = 200 GPa

δ = mm

4.中等

求黄铜杆的轴向应变 ε，以微应变表示 (µε = 10⁻⁶)。

P = 60 kNd = 10 mmL = 2.5 mE = 100 GPa

ε = µε

5.困难

阶梯杆一端固定在墙上，自由端受荷载。求杆中的最大正应力 σ_max。

P = 10 kN第 1 段：Ø30 mm，2 m，铝（E = 70 GPa）第 2 段：Ø12 mm，1 m，黄铜（E = 100 GPa）

σ_max = MPa

6.困难

一段钢（直径 40 mm，长 500 mm，E = 200 GPa）与一段黄铜（直径 40 mm，长 500 mm，E = 100 GPa）首尾相接，固定在两堵刚性墙之间。一个 20 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, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPa第 2 段: 黄铜, Ø40 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 20 kN

σ₂ = MPa

答案

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