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 25 mm2 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Łatwy
200 kNØ30110 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12300 mm300 mmØ20Ø40δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Średni
250 kNØ30100 GPaØ100/60300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 250 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmMiedź2 mØ 12 mmMiedź1 mP = 20 kN

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

P = 20 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 30 mmAluminium1,5 mØ 20 mmMosiądz1 mP = 55 kN

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

P = 55 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 91,67 MPa
  2. 2. σr = 37,23 MPa
  3. 3. P = 24,43 kN
  4. 4. δ = 0,1165 mm
  5. 5. σmax = 176,8 MPa
  6. 6. δ = 3,418 mm

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