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.

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
80 kNØ25100 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Łatwy
80 kNØ30120 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm400 mmØ30Ø60δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,3 mm.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Średni
Ø 20 mmMiedź3 mP = 75 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 75 kNd = 20 mmL = 3 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø3070 GPaØ100/60800 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 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 100 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MParura: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
P = ?Ø20110 GPaØ80/50300 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 100 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 39,56 MPa
  2. 2. σr = 21,49 MPa
  3. 3. P = 61,85 kN
  4. 4. δ = 6,121 mm
  5. 5. Pmax = 616,5 kN
  6. 6. Pmax = 319,8 kN

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