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 kNØ20110 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
200 kNØ40120 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 20 mmMiedź2 mP = 55 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 55 kNd = 20 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 12 mmStal3 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 12 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Trudny
P = ?Ø40100 GPaØ80/50300 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
P = ?Ø3070 GPaØ80/50800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 50 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 119,2 MPa
  2. 2. σr = 77,64 MPa
  3. 3. δ = 2,993 mm
  4. 4. ε = 2874 µε
  5. 5. Pmax = 446,1 kN
  6. 6. Pmax = 254,1 kN

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