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 20 mm1,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Łatwy
50 kNØ25110 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 16 mmMosiądz2,5 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 16 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12300 mm500 mmØ30Ø40δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 110 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, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø40 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Trudny
40 kN12300 mm400 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 40 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
20 kN12400 mm500 mmØ20Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 100 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 143,2 MPa
  2. 2. σr = 10,88 MPa
  3. 3. ε = 2735 µε
  4. 4. P = 43,56 kN
  5. 5. σ2 = 10,91 MPa
  6. 6. σ2 = 7,276 MPa

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