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
250 kNØ20120 GPaØ80/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 500 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 = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 16 mm1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 10 mmAluminium2,5 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 10 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 10 mmMiedź1,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 35 mmStal1,5 mØ 20 mmMosiądz1 mP = 100 kN

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

P = 100 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 30 mmMosiądz0,5 mØ 20 mmMosiądz1,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNodcinek 1: Ø30 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 153 MPa
  2. 2. σ = 422,8 MPa
  3. 3. ε = 18189 µε
  4. 4. ε = 2721 µε
  5. 5. δ = 3,963 mm
  6. 6. σmax = 143,2 MPa

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