一根钢杆(直径 40 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 400 mm,在刚性板之间被 100 kN 的力一起压缩。 求杆中的压应力 σr。
轴向应力与应变练习卷(附答案)
1.简单
P = 100 kN杆: Ø40 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.简单
一根钢杆(直径 40 mm,E = 200 GPa)放在一根铝管(外径 100 mm,内径 60 mm,E = 70 GPa)内。二者长度均为 500 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/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.中等
一根杆由一段钢(直径 25 mm,长 400 mm,E = 200 GPa)与一段青铜(直径 60 mm,长 500 mm,E = 110 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, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPa第 2 段: 青铜, Ø60 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0.3 mm
P = kN
4.中等
一根杆由一段钢(直径 40 mm,长 500 mm,E = 200 GPa)与一段青铜(直径 50 mm,长 200 mm,E = 110 GPa)首尾相接而成。它一端固定,另一端被拉。求使它总共伸长 0.25 mm 的轴向载荷 P。
第 1 段: 钢, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPa第 2 段: 青铜, Ø50 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0.25 mm
P = kN
5.困难
阶梯杆一端固定在墙上,自由端受荷载。求总伸长量 δ。
P = 15 kN第 1 段:Ø40 mm,0.5 m,铜(E = 117 GPa)第 2 段:Ø12 mm,1 m,铜(E = 117 GPa)
δ = mm
6.困难
一段钢(直径 20 mm,长 400 mm,E = 200 GPa)与一段黄铜(直径 30 mm,长 300 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPa第 2 段: 黄铜, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
答案
- 1. σr = 23.67 MPa
- 2. σr = 26.53 MPa
- 3. P = 52.8 kN
- 4. P = 85.75 kN
- 5. δ = 1.185 mm
- 6. σ2 = 25.46 MPa
完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。