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 mm0.5 mP = 75 kN

一根实心圆杆承受轴向拉力 P。求杆中的正应力 σ。

P = 75 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.简单
300 kNØ30110 GPaØ120/60300 mmσr​ = ?

一根钢杆(直径 30 mm,E = 200 GPa)放在一根青铜管(外径 120 mm,内径 60 mm,E = 110 GPa)内。二者长度均为 300 mm,在刚性板之间被 300 kN 的力一起压缩。 求杆中的压应力 σr。

P = 300 kN杆: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.中等
Ø 10 mm铝3 mP = 55 kN

求铝杆的轴向应变 ε,以微应变表示 (µε = 10⁻⁶)。

P = 55 kNd = 10 mmL = 3 mE = 70 GPa
ε = µε
4.中等
Ø 12 mm铜1 mP = 90 kN

求铜杆的轴向应变 ε,以微应变表示 (µε = 10⁻⁶)。

P = 90 kNd = 12 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
5.困难
Ø 30 mm钢0.5 mØ 16 mm铜0.5 mP = 15 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 = 15 kN第 1 段:Ø30 mm,0.5 m,钢(E = 200 GPa)第 2 段:Ø16 mm,0.5 m,铜(E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.困难
60 kN12600 mm500 mmØ25Ø50σ2​ = ?

一段钢(直径 25 mm,长 600 mm,E = 200 GPa)与一段铝(直径 50 mm,长 500 mm,E = 70 GPa)首尾相接,固定在两堵刚性墙之间。一个 60 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: 铝, Ø50 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

答案

  1. 1. σ = 106.1 MPa
  2. 2. σr = 55.84 MPa
  3. 3. ε = 10004 µε
  4. 4. ε = 6801 µε
  5. 5. σmax = 74.6 MPa
  6. 6. σ2 = 19.16 MPa

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