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
80 kNØ4070 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

一根钢杆(直径 40 mm,E = 200 GPa)放在一根铝管(外径 100 mm,内径 50 mm,E = 70 GPa)内。二者长度均为 800 mm,在刚性板之间被 80 kN 的力一起压缩。 求杆中的压应力 σr。

P = 80 kN杆: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.简单
Ø 30 mm0.5 mP = 115 kN

一根实心圆杆承受轴向拉力 P。求杆中的正应力 σ。

P = 115 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.中等
Ø 30 mm钢2.5 mP = 90 kN

求钢杆在轴向荷载下的伸长量 δ。

P = 90 kNd = 30 mmL = 2.5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.中等
P = ?12400 mm400 mmØ40Ø50δ = 0.3 mm

一根杆由一段钢(直径 40 mm,长 400 mm,E = 200 GPa)与一段黄铜(直径 50 mm,长 400 mm,E = 100 GPa)首尾相接而成。它一端固定,另一端被拉。求使它总共伸长 0.3 mm 的轴向载荷 P。

第 1 段: 钢, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPa第 2 段: 黄铜, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0.3 mm
P = kN
5.困难
30 kN12500 mm500 mmØ30Ø50σ2​ = ?

一段钢(直径 30 mm,长 500 mm,E = 200 GPa)与一段黄铜(直径 50 mm,长 500 mm,E = 100 GPa)首尾相接,固定在两堵刚性墙之间。一个 30 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPa第 2 段: 黄铜, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.困难
20 kN12600 mm200 mmØ30Ø60σ2​ = ?

一段钢(直径 30 mm,长 600 mm,E = 200 GPa)与一段黄铜(直径 60 mm,长 200 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPa第 2 段: 黄铜, Ø60 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

答案

  1. 1. σr = 24.11 MPa
  2. 2. σ = 162.7 MPa
  3. 3. δ = 1.592 mm
  4. 4. P = 82.67 kN
  5. 5. σ2 = 8.883 MPa
  6. 6. σ2 = 6.063 MPa

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