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 kNØ25110 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 600 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: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm0,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 16 mmStal1,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 16 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 20 mmMiedź2,5 mP = 90 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 90 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 25 mmAluminium1,5 mØ 20 mmMosiądz1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNodcinek 1: Ø25 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
30 kN12600 mm500 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 30 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 19,39 MPa
  2. 2. σ = 382 MPa
  3. 3. ε = 1492 µε
  4. 4. δ = 6,121 mm
  5. 5. σmax = 302,4 MPa
  6. 6. σ2 = 10,19 MPa

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