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 20 mm1,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ2570 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm500 mmØ20Ø40δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,3 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Średni
Ø 12 mmMiedź3 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 12 mmL = 3 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 25 mmStal2 mØ 16 mmMiedź1,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNodcinek 1: Ø25 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
100 kN12600 mm500 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 100 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 366,1 MPa
  2. 2. σr = 58,76 MPa
  3. 3. P = 30,99 kN
  4. 4. ε = 7179 µε
  5. 5. δ = 5,89 mm
  6. 6. σ2 = 37,8 MPa

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