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 16 mm0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.Łatwy
250 kNØ20110 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
50 kNØ20120 GPaØ120/60500 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 50 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Średni
P = ?12600 mm400 mmØ20Ø30δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 70 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, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø30 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 40 mmMosiądz1,5 mØ 16 mmMosiądz2 mP = 65 kN

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

P = 65 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 30 mmMiedź2 mØ 20 mmMosiądz0,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNodcinek 1: Ø30 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 74,6 MPa
  2. 2. σr = 45,83 MPa
  3. 3. δ = 0,02313 mm
  4. 4. P = 11,34 kN
  5. 5. σmax = 323,3 MPa
  6. 6. δ = 2,807 mm

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