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 16 mm1 mP = 10 kN

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

P = 10 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ25120 GPaØ100/50400 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 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 16 mmMosiądz2,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 16 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12300 mm300 mmØ30Ø60δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 100 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 25 mmStal1 mØ 20 mmAluminium1,5 mP = 95 kN

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

P = 95 kNodcinek 1: Ø25 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 35 mmStal2 mØ 12 mmAluminium0,5 mP = 40 kN

Pręt schodkowy jest utwierdzony w ścianie i obciążony na swobodnym końcu. Wyznacz największe naprężenie normalne σmax w pręcie.

P = 40 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 49,74 MPa
  2. 2. σr = 19,87 MPa
  3. 3. ε = 1989 µε
  4. 4. P = 125,7 kN
  5. 5. δ = 7,448 mm
  6. 6. σmax = 353,7 MPa

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