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
200 kNØ40120 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

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

P = 200 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 25 mm2 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12300 mm500 mmØ30Ø50δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,25 mm.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø50 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Średni
Ø 20 mmAluminium0,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 20 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 35 mmMiedź2 mØ 20 mmStal2 mP = 85 kN

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

P = 85 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 40 mmMiedź0,5 mØ 16 mmMiedź0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNodcinek 1: Ø40 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 77,64 MPa
  2. 2. σ = 173,2 MPa
  3. 3. P = 43,4 kN
  4. 4. ε = 909,5 µε
  5. 5. δ = 4,216 mm
  6. 6. σmax = 522,2 MPa

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