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 12 mm0,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ20110 GPaØ80/60800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12300 mm400 mmØ25Ø60δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 120 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, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø60 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Średni
Ø 30 mmAluminium2,5 mP = 90 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 90 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 40 mmAluminium1 mØ 20 mmMiedź0,5 mP = 10 kN

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

P = 10 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 25 mmAluminium0,5 mØ 16 mmMosiądz1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNodcinek 1: Ø25 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 663,1 MPa
  2. 2. σr = 52,5 MPa
  3. 3. P = 47,23 kN
  4. 4. δ = 4,547 mm
  5. 5. σmax = 31,83 MPa
  6. 6. δ = 5,795 mm

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