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 pracy Ćwicz 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

Pręt (materiał: stal, średnica 40 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 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σ_r w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm

σ_r = MPa

2.Łatwy

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

P = 100 kNd = 16 mm

σ = MPa

3.Średni

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 50 mm, długość 400 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm

P = kN

4.Średni

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

P = 45 kNd = 16 mmL = 0,5 mE = 100 GPa

ε = µε

5.Trudny

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie P_max.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σ_allow = 160 MParura: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPa, σ_allow = 60 MPa

P_max = kN

6.Trudny

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

P = 15 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)

σ_max = MPa

Klucz odpowiedzi

1. σ_r = 16,7 MPa
2. σ = 497,4 MPa
3. P = 110,2 kN
4. ε = 2238 µε
5. P_max = 394,6 kN
6. σ_max = 74,6 MPa

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