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
300 kNØ40100 GPaØ80/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 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: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm0,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 10 mmAluminium3 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 10 mmL = 3 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12600 mm400 mmØ25Ø30δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 110 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, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø30 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Trudny
P = ?Ø40100 GPaØ100/70600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 35 mmAluminium0,5 mØ 12 mmMiedź1 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: Ø35 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 127,3 MPa
  2. 2. σ = 238,7 MPa
  3. 3. ε = 17280 µε
  4. 4. P = 44,42 kN
  5. 5. Pmax = 391,1 kN
  6. 6. σmax = 88,42 MPa

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