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
250 kNØ30100 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.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
3.Średni
Ø 16 mmStal2 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 16 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 25 mmMosiądz0,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 25 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
P = ?Ø40100 GPaØ80/50800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
40 kN12600 mm400 mmØ30Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 70 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 92,26 MPa
  2. 2. σ = 84,88 MPa
  3. 3. ε = 1741 µε
  4. 4. ε = 611,2 µε
  5. 5. Pmax = 334,6 kN
  6. 6. σ2 = 15,37 MPa

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