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
Ø 30 mm2 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
250 kNØ20110 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 25 mmMiedź1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 25 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 30 mmMosiądz3 mP = 80 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 80 kNd = 30 mmL = 3 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 40 mmAluminium2 mØ 16 mmAluminium1,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNodcinek 1: Ø40 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź1 mØ 12 mmAluminium1 mP = 55 kN

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

P = 55 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 169,8 MPa
  2. 2. σr = 164,1 MPa
  3. 3. ε = 1567 µε
  4. 4. δ = 3,395 mm
  5. 5. δ = 3,879 mm
  6. 6. σmax = 486,3 MPa

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