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 30 mm1.5 mP = 60 kN

一根实心圆杆承受轴向拉力 P。求杆中的正应力 σ。

P = 60 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.简单
150 kNØ20100 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

一根钢杆(直径 20 mm,E = 200 GPa)放在一根黄铜管(外径 120 mm,内径 70 mm,E = 100 GPa)内。二者长度均为 400 mm,在刚性板之间被 150 kN 的力一起压缩。 求杆中的压应力 σr。

P = 150 kN杆: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.中等
Ø 16 mm铜1.5 mP = 80 kN

求铜杆的轴向应变 ε,以微应变表示 (µε = 10⁻⁶)。

P = 80 kNd = 16 mmL = 1.5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.中等
P = ?12400 mm300 mmØ40Ø60δ = 0.5 mm

一根杆由一段钢(直径 40 mm,长 400 mm,E = 200 GPa)与一段青铜(直径 60 mm,长 300 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 0.5 mm 的轴向载荷 P。

第 1 段: 钢, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPa第 2 段: 青铜, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaδ = 0.5 mm
P = kN
5.困难
Ø 40 mm黄铜0.5 mØ 16 mm铝1 mP = 30 kN

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 σmax。

P = 30 kN第 1 段:Ø40 mm,0.5 m,黄铜(E = 100 GPa)第 2 段:Ø16 mm,1 m,铝(E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.困难
Ø 40 mm钢1 mØ 12 mm铝0.5 mP = 25 kN

阶梯杆一端固定在墙上,自由端受荷载。求总伸长量 δ。

P = 25 kN第 1 段:Ø40 mm,1 m,钢(E = 200 GPa)第 2 段:Ø12 mm,0.5 m,铝(E = 70 GPa)
δ = mm

答案

  1. 1. σ = 84.88 MPa
  2. 2. σr = 37.08 MPa
  3. 3. ε = 3401 µε
  4. 4. P = 195.6 kN
  5. 5. σmax = 149.2 MPa
  6. 6. δ = 1.678 mm

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