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 30 mm2 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
100 kNØ20100 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12300 mm500 mmØ40Ø40δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Średni
P = ?12400 mm300 mmØ30Ø50δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 50 mm, długość 300 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, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø50 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Trudny
P = ?Ø20100 GPaØ100/70400 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 50 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
50 kN12300 mm300 mmØ40Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 110 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 50 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø30 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 49,51 MPa
  2. 2. σr = 35,37 MPa
  3. 3. P = 29,08 kN
  4. 4. P = 49,88 kN
  5. 5. Pmax = 231,7 kN
  6. 6. σ2 = 16,71 MPa

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