Для нахождения тангенциального напряжения τ в материале воспользуемся формулой для распределения напряжений в цилиндрическом брусе:

τ = $F<em>h$/$2</em>A$,

где F = 20 кН - горизонтальная сила, h = 20 см - высота цилиндра, A = π*d^2/4 - площадь поперечного сечения цилиндра, d = 20 см - диаметр цилиндра.

A = π20^2/4 = 314,16 см^2,
F = 2010^3 Н,
h = 20 см.

Подставляем все в формулу:

τ = $20<em>10^3</em>20$/$2\ast 314,16$ = 6367,6 Па = 6,3676 кПа.

Таким образом, тангенциальное напряжение в материале равно 6,3676 кПа.

Для нахождения угла γ сдвига воспользуемся формулой:

γ = τ/$G\ast h$,

где G = 76 ГПа - модуль сдвига для железа.

Подставляем значения:

γ = 6,367610^3/$76</em>10^9\ast 20$ = 0,004185.

Угол сдвига γ равен 0,004185 радиан.

Для нахождения смещения Δх верхнего основания цилиндра воспользуемся формулой:

Δх = γ*h,

где h = 20 см - высота цилиндра.

Подставляем значения:

Δх = 0,004185*20 = 0,0837 см.

Таким образом, смещение верхнего основания цилиндра равно 0,0837 см.