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.

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
150 kNØ2570 GPaØ80/60800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Łatwy
50 kNØ40100 GPaØ120/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 16 mmStal0,5 mP = 110 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 110 kNd = 16 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
300 kNØ20100 GPaØ100/60400 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 300 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø2570 GPaØ80/60800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 200 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 30 mmStal0,5 mØ 16 mmMosiądz0,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNodcinek 1: Ø30 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 119 MPa
  2. 2. σr = 10,03 MPa
  3. 3. δ = 1,368 mm
  4. 4. δ = 0,2122 mm
  5. 5. Pmax = 252,1 kN
  6. 6. σmax = 198,9 MPa

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