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
200 kNØ30120 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Łatwy
200 kNØ20110 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmMiedź1,5 mP = 85 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 85 kNd = 30 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 16 mmMiedź2,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 16 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 30 mmStal2 mØ 12 mmMiedź0,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNodcinek 1: Ø30 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø30110 GPaØ120/60400 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 47,16 MPa
  2. 2. σr = 45,27 MPa
  3. 3. δ = 1,542 mm
  4. 4. ε = 2551 µε
  5. 5. σmax = 707,4 MPa
  6. 6. Pmax = 586 kN

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