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
80 kNØ2070 GPaØ120/70600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 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: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
200 kNØ4070 GPaØ80/60800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 800 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 = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 12 mmStal1,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 20 mmStal2 mP = 25 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 25 kNd = 20 mmL = 2 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Trudny
40 kN12500 mm500 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 70 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 40 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 12 mmMiedź2 mP = 70 kN

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

P = 70 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 27,34 MPa
  2. 2. σr = 98,7 MPa
  3. 3. ε = 2653 µε
  4. 4. δ = 0,7958 mm
  5. 5. σ2 = 9,456 MPa
  6. 6. δ = 10,89 mm

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