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 pracy Ćwicz 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

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σ_r w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm

σ_r = MPa

2.Łatwy

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σ_r w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 800 mm

σ_r = MPa

3.Średni

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,3 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø60 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm

P = kN

4.Średni

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

P = 50 kNd = 10 mmL = 3 mE = 200 GPa

ε = µε

5.Trudny

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

P = 45 kNodcinek 1: Ø25 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)

δ = mm

6.Trudny

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 100 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 30 kN

σ₂ = MPa

Klucz odpowiedzi

1. σ_r = 13,26 MPa
2. σ_r = 87,41 MPa
3. P = 108,3 kN
4. ε = 3183 µε
5. δ = 4,747 mm
6. σ₂ = 13,64 MPa

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