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 20 mm1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ20110 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 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: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 12 mmStal2 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 12 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12400 mm300 mmØ20Ø50δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,25 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 35 mmAluminium1,5 mØ 16 mmAluminium2 mP = 95 kN

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

P = 95 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø4070 GPaØ80/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 270,6 MPa
  2. 2. σr = 59,59 MPa
  3. 3. ε = 2653 µε
  4. 4. P = 32,72 kN
  5. 5. σmax = 472,5 MPa
  6. 6. Pmax = 324,2 kN

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