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
150 kNØ20110 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
50 kNØ30120 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
50 kNØ25100 GPaØ100/60300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 50 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 12 mmMosiądz1,5 mP = 70 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 70 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 30 mmAluminium0,5 mØ 20 mmMosiądz1 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: Ø30 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
100 kN12400 mm200 mmØ20Ø60σ2​ = ?

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

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 30,12 MPa
  2. 2. σr = 13,43 MPa
  3. 3. δ = 0,02497 mm
  4. 4. δ = 9,284 mm
  5. 5. σmax = 31,83 MPa
  6. 6. σ2 = 31,83 MPa

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