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 = 45 kN

一根实心圆杆承受轴向拉力 P。求杆中的正应力 σ。

P = 45 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.简单
50 kNØ25120 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

一根钢杆(直径 25 mm,E = 200 GPa)放在一根铜管(外径 120 mm,内径 50 mm,E = 120 GPa)内。二者长度均为 500 mm,在刚性板之间被 50 kN 的力一起压缩。 求杆中的压应力 σr。

P = 50 kN杆: Ø25 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.中等
Ø 12 mm钢1.5 mP = 60 kN

求钢杆的轴向应变 ε,以微应变表示 (µε = 10⁻⁶)。

P = 60 kNd = 12 mmL = 1.5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.中等
250 kNØ30110 GPaØ120/50600 mmδ = ?

一根钢杆(直径 30 mm,E = 200 GPa)放在一根青铜管(外径 120 mm,内径 50 mm,E = 110 GPa)内。二者长度均为 600 mm,在刚性板之间被 250 kN 的力一起压缩。 求缩短量 δ。

P = 250 kN杆: Ø30 mm, E = 200 GPa管: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
δ = mm
5.困难
Ø 35 mm黄铜1 mØ 20 mm黄铜1 mP = 25 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 = 25 kN第 1 段:Ø35 mm,1 m,黄铜(E = 100 GPa)第 2 段:Ø20 mm,1 m,黄铜(E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.困难
P = ?Ø40120 GPaØ80/60800 mm

一根钢杆(直径 40 mm,E = 200 GPa,许用应力 160 MPa)放在一根铜管(外径 80 mm,内径 60 mm,E = 120 GPa,许用应力 100 MPa)内。二者在刚性板之间被一起压缩。求最大载荷 Pmax。

杆: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPa管: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

答案

  1. 1. σ = 63.66 MPa
  2. 2. σr = 8.199 MPa
  3. 3. ε = 2653 µε
  4. 4. δ = 0.1283 mm
  5. 5. σmax = 79.58 MPa
  6. 6. Pmax = 412.2 kN

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