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
Ø 10 mm1,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
100 kNØ25100 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
50 kNØ25110 GPaØ100/70400 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 50 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 16 mmStal3 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 16 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 35 mmStal2 mØ 20 mmMiedź1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMosiądz1,5 mØ 16 mmStal1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 763,9 MPa
  2. 2. σr = 49,45 MPa
  3. 3. δ = 0,03712 mm
  4. 4. ε = 1865 µε
  5. 5. σmax = 206,9 MPa
  6. 6. δ = 3,439 mm

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