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 kNØ2070 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 600 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: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm1 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 10 mmAluminium2 mP = 15 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 15 kNd = 10 mmL = 2 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12600 mm300 mmØ30Ø40δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,25 mm.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz1,5 mØ 20 mmMiedź2 mP = 60 kN

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

P = 60 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
80 kN12300 mm200 mmØ40Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 30 mm, długość 200 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 80 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 116,5 MPa
  2. 2. σ = 175,1 MPa
  3. 3. δ = 5,457 mm
  4. 4. P = 40,11 kN
  5. 5. σmax = 191 MPa
  6. 6. σ2 = 38,04 MPa

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