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
Ø 10 mm1 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ4070 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
50 kNØ30120 GPaØ100/70400 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 50 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 20 mmMosiądz2,5 mP = 10 kN

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

P = 10 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
50 kN12600 mm500 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 50 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
60 kN12400 mm300 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 70 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 60 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 300 mm, E = 70 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 1019 MPa
  2. 2. σr = 26,53 MPa
  3. 3. δ = 0,03215 mm
  4. 4. ε = 318,3 µε
  5. 5. σ2 = 18,9 MPa
  6. 6. σ2 = 10,87 MPa

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