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 20 mm0,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Łatwy
50 kNØ20110 GPaØ120/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 25 mmMosiądz1 mP = 75 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 75 kNd = 25 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 20 mmMiedź1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 40 mmMiedź1,5 mØ 20 mmStal1,5 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: Ø40 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø2070 GPaØ120/50500 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 79,58 MPa
  2. 2. σr = 9,167 MPa
  3. 3. δ = 1,528 mm
  4. 4. ε = 2449 µε
  5. 5. σmax = 175,1 MPa
  6. 6. Pmax = 573,7 kN

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