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 12 mm2 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
50 kNØ40100 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 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: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm500 mmØ20Ø60δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 110 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Średni
Ø 25 mmAluminium2,5 mP = 25 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 25 kNd = 25 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 30 mmMiedź1,5 mØ 16 mmStal2 mP = 65 kN

Pręt schodkowy jest utwierdzony w ścianie i obciążony na swobodnym końcu. Wyznacz największe naprężenie normalne σmax w pręcie.

P = 65 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMosiądz0,5 mØ 20 mmMosiądz2 mP = 70 kN

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

P = 70 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 397,9 MPa
  2. 2. σr = 11,9 MPa
  3. 3. P = 50,16 kN
  4. 4. δ = 1,819 mm
  5. 5. σmax = 323,3 MPa
  6. 6. δ = 4,82 mm

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