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 30 mm1,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
100 kNØ30100 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 20 mmMosiądz1,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12400 mm200 mmØ20Ø50δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 50 mm, długość 200 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø50 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz2 mØ 16 mmMosiądz1,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź1,5 mØ 16 mmMiedź1,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 56,59 MPa
  2. 2. σr = 36,91 MPa
  3. 3. ε = 795,8 µε
  4. 4. P = 38,36 kN
  5. 5. δ = 6,677 mm
  6. 6. σmax = 149,2 MPa

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