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
300 kNØ20100 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 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: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 30 mm2 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
150 kNØ25110 GPaØ80/60600 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 150 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 12 mmMiedź1 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 12 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
30 kN12500 mm500 mmØ25Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 120 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, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 12 mmStal1,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1,5 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 129,5 MPa
  2. 2. σ = 77,81 MPa
  3. 3. δ = 0,2646 mm
  4. 4. ε = 9069 µε
  5. 5. σ2 = 14,46 MPa
  6. 6. δ = 1,769 mm

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