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 kNØ40100 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 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: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
50 kNØ4070 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
200 kNØ20110 GPaØ80/50300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 200 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 12 mmMosiądz1,5 mP = 75 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 75 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmMiedź2 mØ 20 mmMiedź0,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
60 kN12600 mm400 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 60 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 36,38 MPa
  2. 2. σr = 15,07 MPa
  3. 3. δ = 0,1501 mm
  4. 4. δ = 9,947 mm
  5. 5. δ = 0,9411 mm
  6. 6. σ2 = 13,32 MPa

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