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 mm1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
50 kNØ40100 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
50 kNØ30120 GPaØ100/50800 mmδ = ?

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 50 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 50 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Średni
P = ?12300 mm500 mmØ20Ø60δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø60 mm, 500 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Trudny
60 kN12400 mm300 mmØ30Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 110 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 60 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 40 mmAluminium1 mØ 16 mmAluminium1 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: Ø40 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 1082 MPa
  2. 2. σr = 10,03 MPa
  3. 3. δ = 0,04716 mm
  4. 4. P = 32,01 kN
  5. 5. σ2 = 15,83 MPa
  6. 6. σmax = 397,9 MPa

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