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 20 mm2 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ25100 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 10 mmMiedź1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12300 mm500 mmØ40Ø60δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 25 mmAluminium2 mØ 12 mmMosiądz1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNodcinek 1: Ø25 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
P = ?Ø30100 GPaØ80/60500 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 250 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 50 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 366,1 MPa
  2. 2. σr = 188,6 MPa
  3. 3. ε = 9794 µε
  4. 4. P = 134,4 kN
  5. 5. δ = 12,4 mm
  6. 6. Pmax = 180,6 kN

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