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
150 kNØ40100 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 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: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 12 mm2 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 30 mmStal1 mP = 95 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 95 kNd = 30 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12400 mm200 mmØ25Ø40δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 30 mmAluminium1 mØ 16 mmMosiądz0,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø20110 GPaØ80/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 200 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 53,8 MPa
  2. 2. σ = 663,1 MPa
  3. 3. δ = 0,672 mm
  4. 4. P = 35,3 kN
  5. 5. σmax = 348,2 MPa
  6. 6. Pmax = 221,6 kN

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