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 kNØ20110 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 30 mm1,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12600 mm400 mmØ40Ø60δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 400 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, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Średni
Ø 25 mmMosiądz1 mP = 35 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 35 kNd = 25 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 40 mmMosiądz1,5 mØ 20 mmStal0,5 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, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 16 mmMosiądz1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 40,02 MPa
  2. 2. σ = 56,59 MPa
  3. 3. P = 56,71 kN
  4. 4. δ = 0,713 mm
  5. 5. σmax = 95,49 MPa
  6. 6. δ = 5,147 mm

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