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
200 kNØ20120 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
50 kNØ2070 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 12 mmAluminium2,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
80 kNØ30100 GPaØ100/60500 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 80 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Trudny
100 kN12500 mm300 mmØ30Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 110 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 100 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø40 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 30 mmStal0,5 mØ 12 mmStal1 mP = 90 kN

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

P = 90 kNodcinek 1: Ø30 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 51,97 MPa
  2. 2. σr = 29,14 MPa
  3. 3. ε = 8210 µε
  4. 4. δ = 0,06211 mm
  5. 5. σ2 = 49,32 MPa
  6. 6. σmax = 795,8 MPa

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