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 30 mm1 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
50 kNØ2070 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmStal2,5 mP = 70 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 70 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 30 mmMosiądz1 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 30 mmL = 1 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
P = ?Ø40110 GPaØ100/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
50 kN12400 mm400 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 70 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 50 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 155,6 MPa
  2. 2. σr = 17,09 MPa
  3. 3. δ = 1,238 mm
  4. 4. ε = 495,1 µε
  5. 5. Pmax = 438,7 kN
  6. 6. σ2 = 10,32 MPa

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