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
80 kNØ4070 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 30 mm2 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm500 mmØ25Ø60δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,25 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Średni
Ø 16 mmMosiądz2,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 16 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 40 mmStal1,5 mØ 20 mmMosiądz1,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1,5 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmAluminium2 mØ 12 mmAluminium1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 17,67 MPa
  2. 2. σ = 91,96 MPa
  3. 3. P = 37,88 kN
  4. 4. ε = 5968 µε
  5. 5. σmax = 254,6 MPa
  6. 6. δ = 14,82 mm

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