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 30 mm2 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
100 kNØ4070 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm300 mmØ40Ø50δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 110 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø50 mm, 300 mm, E = 110 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Średni
P = ?12300 mm300 mmØ20Ø60δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 110 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 40 mmMosiądz1,5 mØ 20 mmAluminium2 mP = 105 kN

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

P = 105 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 40 mmMiedź1 mØ 12 mmMiedź0,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 169,8 MPa
  2. 2. σr = 42,94 MPa
  3. 3. P = 148 kN
  4. 4. P = 87,12 kN
  5. 5. σmax = 334,2 MPa
  6. 6. δ = 1,561 mm

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