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
200 kNØ40110 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
300 kNØ25120 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmAluminium2,5 mP = 50 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 50 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 20 mmStal1,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 40 mmMosiądz1,5 mØ 12 mmMosiądz1 mP = 120 kN

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

P = 120 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
80 kN12400 mm400 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 110 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 80 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 68 MPa
  2. 2. σr = 74,53 MPa
  3. 3. δ = 2,526 mm
  4. 4. ε = 238,7 µε
  5. 5. δ = 12,04 mm
  6. 6. σ2 = 23,54 MPa

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