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
Ø 10 mm2 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ40110 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 12 mmStal0,5 mP = 75 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 75 kNd = 12 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12300 mm400 mmØ20Ø40δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 110 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,3 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Trudny
P = ?Ø25110 GPaØ120/50500 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 30 mmMosiądz1 mØ 16 mmMiedź0,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 636,6 MPa
  2. 2. σr = 27,98 MPa
  3. 3. δ = 1,658 mm
  4. 4. P = 39,12 kN
  5. 5. Pmax = 819,1 kN
  6. 6. σmax = 149,2 MPa

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