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
300 kNØ20100 GPaØ100/50500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm1 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 30 mmMosiądz1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 30 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 25 mmMiedź0,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 25 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 30 mmMosiądz0,5 mØ 16 mmMosiądz1,5 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, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø25120 GPaØ120/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 250 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MParura: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 92,04 MPa
  2. 2. σ = 254,6 MPa
  3. 3. ε = 919,6 µε
  4. 4. ε = 1915 µε
  5. 5. σmax = 198,9 MPa
  6. 6. Pmax = 651 kN

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