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 kNØ30110 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 30 mm0,5 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 20 mmMosiądz2 mP = 50 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 50 kNd = 20 mmL = 2 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 30 mmMiedź0,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
60 kN12300 mm300 mmØ20Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 60 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 300 mm, E = 120 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 40 mmAluminium1,5 mØ 16 mmAluminium2 mP = 25 kN

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

P = 25 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 17,1 MPa
  2. 2. σ = 77,81 MPa
  3. 3. δ = 3,183 mm
  4. 4. ε = 362,7 µε
  5. 5. σ2 = 24,12 MPa
  6. 6. δ = 3,979 mm

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