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
300 kNØ20110 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 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 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
100 kNØ40120 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 120 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: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 20 mmMiedź1 mP = 110 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 110 kNd = 20 mmL = 1 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Średni
200 kNØ25110 GPaØ120/50800 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 200 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Trudny
30 kN12400 mm200 mmØ30Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 200 mm, E = 70 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, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
P = ?Ø25110 GPaØ100/70800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 100 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 60,25 MPa
  2. 2. σr = 27,32 MPa
  3. 3. δ = 2,993 mm
  4. 4. δ = 0,1421 mm
  5. 5. σ2 = 7,818 MPa
  6. 6. Pmax = 323,3 kN

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