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.

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
150 kNØ25120 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 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: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
80 kNØ30110 GPaØ120/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
300 kNØ25110 GPaØ120/60600 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 300 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 10 mmStal1,5 mP = 10 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 10 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø30110 GPaØ100/50800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 100 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
100 kN12300 mm500 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 100 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 64,41 MPa
  2. 2. σr = 16,63 MPa
  3. 3. δ = 0,1745 mm
  4. 4. δ = 0,9549 mm
  5. 5. Pmax = 631,5 kN
  6. 6. σ2 = 23,15 MPa

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