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 12 mm2 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ30120 GPaØ100/60500 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 500 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 = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm300 mmØ30Ø40δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,25 mm.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Średni
Ø 16 mmMiedź2 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 16 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 30 mmMiedź1 mØ 16 mmMosiądz0,5 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, 1 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 40 mmMiedź2 mØ 16 mmMiedź0,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNodcinek 1: Ø40 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 1017 MPa
  2. 2. σr = 80,58 MPa
  3. 3. P = 40,06 kN
  4. 4. ε = 1063 µε
  5. 5. σmax = 49,74 MPa
  6. 6. δ = 2,789 mm

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