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 20 mm2 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Łatwy
50 kNØ2070 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm200 mmØ30Ø50δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 200 mm, E = 120 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, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Średni
Ø 30 mmMosiądz2 mP = 35 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 35 kNd = 30 mmL = 2 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
20 kN12500 mm500 mmØ30Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 500 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 12 mmAluminium2 mP = 100 kN

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

P = 100 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 286,5 MPa
  2. 2. σr = 17,09 MPa
  3. 3. P = 81,56 kN
  4. 4. δ = 0,9903 mm
  5. 5. σ2 = 8,214 MPa
  6. 6. δ = 25,71 mm

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