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
50 kNØ20120 GPaØ100/50300 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 300 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/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm1,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm500 mmØ30Ø60δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Średni
Ø 12 mmMosiądz1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 35 mmAluminium1,5 mØ 12 mmAluminium2 mP = 115 kN

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

P = 115 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 40 mmStal1 mØ 20 mmStal1 mP = 60 kN

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

P = 60 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 12,99 MPa
  2. 2. σ = 350,1 MPa
  3. 3. P = 75,4 kN
  4. 4. ε = 9284 µε
  5. 5. δ = 31,61 mm
  6. 6. σmax = 191 MPa

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