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
100 kNØ40120 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 400 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: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 10 mm2 mP = 10 kN

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

P = 10 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 10 mmMiedź2 mP = 85 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 85 kNd = 10 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Średni
200 kNØ40110 GPaØ100/70500 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 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 200 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 200 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 40 mmAluminium2 mØ 16 mmAluminium0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNodcinek 1: Ø40 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
20 kN12600 mm300 mmØ20Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 120 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, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 300 mm, E = 120 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 15,76 MPa
  2. 2. σ = 127,3 MPa
  3. 3. δ = 18,5 mm
  4. 4. δ = 0,1445 mm
  5. 5. σmax = 74,6 MPa
  6. 6. σ2 = 8,988 MPa

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