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
Ø 10 mm0,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ20120 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmMosiądz2 mP = 80 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 80 kNd = 30 mmL = 2 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 20 mmAluminium0,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 20 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 25 mmAluminium0,5 mØ 16 mmStal2 mP = 120 kN

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

P = 120 kNodcinek 1: Ø25 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 30 mmStal1 mØ 12 mmStal2 mP = 30 kN

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

P = 30 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 763,9 MPa
  2. 2. σr = 77,95 MPa
  3. 3. δ = 2,264 mm
  4. 4. ε = 2274 µε
  5. 5. δ = 7,714 mm
  6. 6. σmax = 265,3 MPa

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