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 kNØ20120 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 16 mm0,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 25 mmStal3 mP = 80 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 80 kNd = 25 mmL = 3 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12500 mm300 mmØ20Ø30δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Trudny
P = ?Ø20120 GPaØ80/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 250 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
P = ?Ø30100 GPaØ100/50800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 122,4 MPa
  2. 2. σ = 323,3 MPa
  3. 3. δ = 2,445 mm
  4. 4. P = 34,8 kN
  5. 5. Pmax = 217,8 kN
  6. 6. Pmax = 438,3 kN

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