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 mm2 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
150 kNØ20100 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
250 kNØ2070 GPaØ100/50400 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 250 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 25 mmMosiądz3 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 25 mmL = 3 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 25 mmMiedź1,5 mØ 12 mmMiedź2 mP = 100 kN

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

P = 100 kNodcinek 1: Ø25 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 30 mmMosiądz0,5 mØ 20 mmStal1,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNodcinek 1: Ø30 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 148,5 MPa
  2. 2. σr = 32,93 MPa
  3. 3. δ = 0,2105 mm
  4. 4. ε = 713 µε
  5. 5. δ = 17,73 mm
  6. 6. σmax = 350,1 MPa

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