Naprężenie i odkształcenie osiowe: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Naprężenie i odkształcenie osiowe: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
Ø 10 mm1,5 mP = 45 kN

Pełny pręt okrągły przenosi osiową siłę rozciągającą P. Wyznacz naprężenie normalne σ w pręcie.

P = 45 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
50 kNØ30110 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
150 kNØ20100 GPaØ80/60300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 150 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 20 mmMiedź1 mP = 50 kN

Wyznacz odkształcenie osiowe ε w pręcie (miedź), w mikroodkształceniach (µε = 10⁻⁶).

P = 50 kNd = 20 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
P = ?Ø3070 GPaØ100/70500 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 250 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MParura: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 30 mmStal1,5 mØ 20 mmStal2 mP = 110 kN

Pręt schodkowy jest utwierdzony w ścianie i obciążony na swobodnym końcu. Wyznacz całkowite wydłużenie δ.

P = 110 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1,5 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 573 MPa
  2. 2. σr = 14,4 MPa
  3. 3. δ = 0,1592 mm
  4. 4. ε = 1360 µε
  5. 5. Pmax = 482 kN
  6. 6. δ = 4,669 mm

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.