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
150 kNØ3070 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 10 mm2 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 16 mmMiedź3 mP = 25 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 25 kNd = 16 mmL = 3 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12600 mm300 mmØ40Ø30δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 30 mm, długość 300 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, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Trudny
100 kN12300 mm400 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 100 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø40 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
20 kN12400 mm300 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 20 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø50 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 54,18 MPa
  2. 2. σ = 573 MPa
  3. 3. δ = 3,188 mm
  4. 4. P = 33,76 kN
  5. 5. σ2 = 21,7 MPa
  6. 6. σ2 = 6,614 MPa

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