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 = 110 kN

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

P = 110 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ40100 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
150 kNØ40120 GPaØ80/60800 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 150 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 20 mmAluminium3 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 20 mmL = 3 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz1 mØ 20 mmStal0,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
40 kN12600 mm500 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 40 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø40 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 155,6 MPa
  2. 2. σr = 19,04 MPa
  3. 3. δ = 0,2329 mm
  4. 4. ε = 2501 µε
  5. 5. σmax = 286,5 MPa
  6. 6. σ2 = 11,94 MPa

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