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
250 kNØ25120 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 12 mm2 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Średni
80 kNØ2070 GPaØ120/70500 mmδ = ?

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 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 80 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 12 mmAluminium1 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 12 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 40 mmAluminium0,5 mØ 16 mmMiedź1,5 mP = 10 kN

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

P = 10 kNodcinek 1: Ø40 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
50 kN12300 mm500 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 120 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, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 138,1 MPa
  2. 2. σ = 397,9 MPa
  3. 3. δ = 0,06836 mm
  4. 4. ε = 13263 µε
  5. 5. δ = 0,6945 mm
  6. 6. σ2 = 10,53 MPa

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