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
50 kNØ25120 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

一根钢杆(直径 25 mm,E = 200 GPa)放在一根铜管(外径 100 mm,内径 70 mm,E = 120 GPa)内。二者长度均为 400 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: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.简单
Ø 25 mm1 mP = 25 kN

一根实心圆杆承受轴向拉力 P。求杆中的正应力 σ。

P = 25 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.中等
80 kNØ20110 GPaØ80/50300 mmδ = ?

一根钢杆(直径 20 mm,E = 200 GPa)放在一根青铜管(外径 80 mm,内径 50 mm,E = 110 GPa)内。二者长度均为 300 mm,在刚性板之间被 80 kN 的力一起压缩。 求缩短量 δ。

P = 80 kN杆: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.中等
250 kNØ20100 GPaØ100/60300 mmδ = ?

一根钢杆(直径 20 mm,E = 200 GPa)放在一根黄铜管(外径 100 mm,内径 60 mm,E = 100 GPa)内。二者长度均为 300 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: Ø20 mm, E = 200 GPa管: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.困难
100 kN12300 mm500 mmØ30Ø50σ2​ = ?

一段钢(直径 30 mm,长 300 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 100 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, 300 mm, E = 200 GPa第 2 段: 黄铜, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.困难
Ø 35 mm钢1.5 mØ 16 mm铝2 mP = 110 kN

阶梯杆一端固定在墙上,自由端受荷载。求总伸长量 δ。

P = 110 kN第 1 段:Ø35 mm,1.5 m,钢(E = 200 GPa)第 2 段:Ø16 mm,2 m,铝(E = 70 GPa)
δ = mm

答案

  1. 1. σr = 17.28 MPa
  2. 2. σ = 50.93 MPa
  3. 3. δ = 0.06003 mm
  4. 4. δ = 0.1326 mm
  5. 5. σ2 = 23.15 MPa
  6. 6. δ = 16.49 mm

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