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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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
100 kNØ25100 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
300 kNØ25110 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmMosiądz0,5 mP = 50 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 50 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 25 mmAluminium2,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 25 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Trudny
P = ?Ø20110 GPaØ100/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 30 mmAluminium1,5 mØ 12 mmStal0,5 mP = 85 kN

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

P = 85 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 29,1 MPa
  2. 2. σr = 65,29 MPa
  3. 3. δ = 0,3537 mm
  4. 4. ε = 3056 µε
  5. 5. Pmax = 335,9 kN
  6. 6. σmax = 751,6 MPa

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