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
200 kNØ30110 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
200 kNØ40110 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmStal1 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 30 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 10 mmMosiądz1,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 30 mmAluminium0,5 mØ 16 mmMosiądz1 mP = 100 kN

Pręt schodkowy jest utwierdzony w ścianie i obciążony na swobodnym końcu. Wyznacz największe naprężenie normalne σmax w pręcie.

P = 100 kNodcinek 1: Ø30 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
20 kN12300 mm300 mmØ30Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 70 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø30 mm, 300 mm, E = 70 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 83,63 MPa
  2. 2. σr = 81,1 MPa
  3. 3. ε = 459,8 µε
  4. 4. ε = 8913 µε
  5. 5. σmax = 497,4 MPa
  6. 6. σ2 = 7,336 MPa

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