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
Ø 10 mm1,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ30110 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmStal1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 30 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 12 mmAluminium2,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 40 mmStal2 mØ 20 mmMiedź1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNodcinek 1: Ø40 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 30 mmStal1 mØ 12 mmMiedź0,5 mP = 55 kN

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

P = 55 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 636,6 MPa
  2. 2. σr = 62,72 MPa
  3. 3. ε = 106,1 µε
  4. 4. ε = 7579 µε
  5. 5. σmax = 334,2 MPa
  6. 6. δ = 2,467 mm

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