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 10 mm1,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ25120 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 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: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 16 mmMiedź2 mP = 40 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 40 kNd = 16 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 30 mmMiedź0,5 mP = 10 kN

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

P = 10 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 25 mmStal2 mØ 16 mmAluminium1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNodcinek 1: Ø25 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Trudny
P = ?Ø20100 GPaØ120/70400 mm

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

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MParura: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 509,3 MPa
  2. 2. σr = 22,81 MPa
  3. 3. δ = 3,401 mm
  4. 4. ε = 120,9 µε
  5. 5. δ = 1,371 mm
  6. 6. Pmax = 809 kN

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