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 12 mm0,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ2570 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12300 mm400 mmØ25Ø50δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 400 mm, E = 120 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, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Średni
Ø 25 mmAluminium3 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 25 mmL = 3 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz1 mØ 20 mmStal1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 35 mmAluminium0,5 mØ 16 mmStal1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 1061 MPa
  2. 2. σr = 191,9 MPa
  3. 3. P = 84,15 kN
  4. 4. ε = 3492 µε
  5. 5. δ = 3,084 mm
  6. 6. σmax = 74,6 MPa

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