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 kNØ25110 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 25 mm1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 10 mmAluminium2 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 10 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12500 mm300 mmØ20Ø30δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 30 mmMosiądz1 mØ 20 mmMiedź1 mP = 10 kN

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

P = 10 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
40 kN12600 mm300 mmØ30Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 110 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 29,7 MPa
  2. 2. σ = 132,4 MPa
  3. 3. ε = 6366 µε
  4. 4. P = 32,78 kN
  5. 5. δ = 0,4135 mm
  6. 6. σ2 = 11,53 MPa

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