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 kNØ30110 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm2 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 16 mmStal2 mP = 60 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 60 kNd = 16 mmL = 2 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø40δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,3 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 30 mmMiedź2 mØ 20 mmStal1 mP = 90 kN

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

P = 90 kNodcinek 1: Ø30 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Trudny
20 kN12300 mm400 mmØ40Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 120 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, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø30 mm, 400 mm, E = 120 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 23,05 MPa
  2. 2. σ = 159,2 MPa
  3. 3. δ = 2,984 mm
  4. 4. P = 102,8 kN
  5. 5. δ = 3,609 mm
  6. 6. σ2 = 5,715 MPa

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