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 10 mm1 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ20110 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12600 mm200 mmØ40Ø40δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 70 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, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Średni
Ø 12 mmStal1,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 25 mmMosiądz0,5 mØ 16 mmMosiądz1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNodcinek 1: Ø25 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 30 mmAluminium1,5 mØ 20 mmMosiądz1 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: Ø30 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 573 MPa
  2. 2. σr = 40,02 MPa
  3. 3. P = 53,64 kN
  4. 4. ε = 3095 µε
  5. 5. δ = 0,8988 mm
  6. 6. σmax = 254,6 MPa

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