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 30 mm2 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
200 kNØ20100 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmAluminium0,5 mP = 20 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 20 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Średni
150 kNØ40110 GPaØ120/50300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 150 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 30 mmStal1 mØ 12 mmMiedź1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
100 kN12500 mm400 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 50 mm, długość 400 mm, E = 100 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 21,22 MPa
  2. 2. σr = 141,5 MPa
  3. 3. δ = 0,2021 mm
  4. 4. δ = 0,03517 mm
  5. 5. σmax = 795,8 MPa
  6. 6. σ2 = 32,32 MPa

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