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 kNØ25100 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 25 mm0,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 30 mmStal2 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 30 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
250 kNØ40120 GPaØ100/60800 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 250 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø40100 GPaØ80/50800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 50 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 25 mmAluminium1,5 mØ 16 mmMosiądz2 mP = 85 kN

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

P = 85 kNodcinek 1: Ø25 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 14,55 MPa
  2. 2. σ = 50,93 MPa
  3. 3. ε = 282,9 µε
  4. 4. δ = 0,2341 mm
  5. 5. Pmax = 278,8 kN
  6. 6. σmax = 422,8 MPa

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