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
50 kNØ30100 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 12 mmStal0,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 12 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
300 kNØ40110 GPaØ80/60800 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 300 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz0,5 mØ 16 mmMosiądz1 mP = 75 kN

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

P = 75 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
30 kN12400 mm400 mmØ30Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 30 mm, długość 400 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, Ø30 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 15,53 MPa
  2. 2. σ = 286,5 MPa
  3. 3. ε = 3979 µε
  4. 4. δ = 0,4866 mm
  5. 5. δ = 4,12 mm
  6. 6. σ2 = 11 MPa

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