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 30 mm0,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ20120 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 300 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/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 16 mmMosiądz2,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 16 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 30 mmAluminium2,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 35 mmMiedź2 mØ 12 mmAluminium1 mP = 110 kN

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

P = 110 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Trudny
P = ?Ø40100 GPaØ100/50400 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 84,88 MPa
  2. 2. σr = 90,09 MPa
  3. 3. ε = 3730 µε
  4. 4. ε = 2223 µε
  5. 5. δ = 15,85 mm
  6. 6. Pmax = 504,2 kN

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