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
300 kNØ30100 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
50 kNØ2570 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 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: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmAluminium2,5 mP = 115 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 115 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 20 mmStal1,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Trudny
50 kN12500 mm200 mmØ20Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 30 mm, długość 200 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 50 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
40 kN12400 mm500 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 40 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 166,1 MPa
  2. 2. σr = 13,29 MPa
  3. 3. δ = 5,81 mm
  4. 4. ε = 795,8 µε
  5. 5. σ2 = 54,57 MPa
  6. 6. σ2 = 9,865 MPa

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