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
150 kNØ20110 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm1,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 12 mmStal2,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 20 mmMiedź2,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 12 mmAluminium1,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 25 mmStal2 mØ 20 mmMosiądz1,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNodcinek 1: Ø25 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 59,59 MPa
  2. 2. σ = 222,8 MPa
  3. 3. ε = 663,1 µε
  4. 4. ε = 1768 µε
  5. 5. δ = 9,696 mm
  6. 6. σmax = 350,1 MPa

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