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 10 mm1 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ4070 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 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: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12600 mm300 mmØ30Ø50δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 50 mm, długość 300 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø50 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Średni
250 kNØ20100 GPaØ120/70600 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 250 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmStal0,5 mØ 16 mmMosiądz1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 30 mmStal2 mØ 16 mmMiedź2 mP = 25 kN

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

P = 25 kNodcinek 1: Ø30 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 1401 MPa
  2. 2. σr = 128,8 MPa
  3. 3. P = 77,8 kN
  4. 4. δ = 0,1854 mm
  5. 5. δ = 8,106 mm
  6. 6. σmax = 124,3 MPa

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