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
50 kNØ30100 GPaØ120/50300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 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: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 10 mm1 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.Średni
250 kNØ40110 GPaØ120/50500 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 250 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Średni
100 kNØ25100 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 100 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmAluminium2 mØ 16 mmMiedź1 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: Ø35 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
40 kN12300 mm200 mmØ25Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 30 mm, długość 200 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 40 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø30 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 9,294 MPa
  2. 2. σ = 382 MPa
  3. 3. δ = 0,0977 mm
  4. 4. δ = 0,1258 mm
  5. 5. σmax = 149,2 MPa
  6. 6. σ2 = 29,38 MPa

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