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 mm0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
100 kNØ20120 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12600 mm200 mmØ25Ø30δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 30 mm, długość 200 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Średni
300 kNØ20120 GPaØ100/60300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 300 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø3070 GPaØ80/60500 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
60 kN12500 mm200 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 200 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 60 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 148,5 MPa
  2. 2. σr = 36,8 MPa
  3. 3. P = 23,61 kN
  4. 4. δ = 0,1351 mm
  5. 5. Pmax = 177,2 kN
  6. 6. σ2 = 24,64 MPa

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