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
Ø 12 mm0,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ20100 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 800 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: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 16 mmAluminium1 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 16 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12600 mm300 mmØ20Ø50δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 100 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, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø50 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 40 mmAluminium0,5 mØ 16 mmMosiądz1,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNodcinek 1: Ø40 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø3070 GPaØ80/60400 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 200 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 663,1 MPa
  2. 2. σr = 92,04 MPa
  3. 3. ε = 8526 µε
  4. 4. P = 22,57 kN
  5. 5. σmax = 149,2 MPa
  6. 6. Pmax = 253,1 kN

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