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
Ø 30 mm1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ2570 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12600 mm300 mmØ30Ø40δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 120 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Średni
150 kNØ25100 GPaØ80/50300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 150 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø40100 GPaØ120/50400 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 200 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MParura: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 25 mmStal0,5 mØ 12 mmAluminium2 mP = 75 kN

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

P = 75 kNodcinek 1: Ø25 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 120,3 MPa
  2. 2. σr = 43,36 MPa
  3. 3. P = 40,11 kN
  4. 4. δ = 0,1113 mm
  5. 5. Pmax = 830,2 kN
  6. 6. δ = 19,33 mm

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