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 10 mm1 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ25120 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12300 mm400 mmØ20Ø40δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Średni
Ø 20 mmMosiądz2 mP = 55 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 55 kNd = 20 mmL = 2 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 16 mmAluminium2 mP = 10 kN

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

P = 10 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
100 kN12400 mm300 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 60 mm, długość 300 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø60 mm, 300 mm, E = 120 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 1337 MPa
  2. 2. σr = 74,53 MPa
  3. 3. P = 42,91 kN
  4. 4. δ = 3,501 mm
  5. 5. σmax = 49,74 MPa
  6. 6. σ2 = 31,05 MPa

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