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 = 70 kN

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

P = 70 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ30100 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 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: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmStal2,5 mP = 10 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 10 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12400 mm200 mmØ25Ø40δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz1,5 mØ 16 mmMosiądz1 mP = 70 kN

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

P = 70 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
20 kN12300 mm500 mmØ20Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 70 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 20 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 99,03 MPa
  2. 2. σr = 93,16 MPa
  3. 3. δ = 0,1768 mm
  4. 4. P = 78,76 kN
  5. 5. σmax = 348,2 MPa
  6. 6. σ2 = 7,266 MPa

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