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
100 kNØ20120 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 12 mm2 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 20 mmMosiądz1 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 20 mmL = 1 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 10 mmAluminium3 mP = 35 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 35 kNd = 10 mmL = 3 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 40 mmAluminium0,5 mØ 16 mmMosiądz1,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNodcinek 1: Ø40 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
30 kN12600 mm300 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 30 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 30,03 MPa
  2. 2. σ = 132,6 MPa
  3. 3. ε = 2865 µε
  4. 4. δ = 19,1 mm
  5. 5. δ = 1,606 mm
  6. 6. σ2 = 9,041 MPa

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