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 12 mm1,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ4070 GPaØ120/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm500 mmØ20Ø30δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 110 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø30 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Średni
150 kNØ20120 GPaØ120/50300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 150 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Trudny
30 kN12600 mm200 mmØ20Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 110 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 30 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø40 mm, 200 mm, E = 110 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 40 mmStal2 mØ 16 mmMosiądz0,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNodcinek 1: Ø40 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 221 MPa
  2. 2. σr = 20,68 MPa
  3. 3. P = 27,8 kN
  4. 4. δ = 0,03799 mm
  5. 5. σ2 = 20,73 MPa
  6. 6. δ = 2,462 mm

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