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 mm2 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
200 kNØ20120 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

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 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmAluminium3 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 30 mmL = 3 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
80 kNØ40120 GPaØ100/60400 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 80 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 30 mmAluminium2 mØ 20 mmMosiądz1,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNodcinek 1: Ø30 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
30 kN12300 mm300 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 30 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 300 mm, E = 120 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 106,1 MPa
  2. 2. σr = 37,01 MPa
  3. 3. ε = 2021 µε
  4. 4. δ = 0,03745 mm
  5. 5. δ = 3,086 mm
  6. 6. σ2 = 9,549 MPa

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