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
Ø 30 mm2 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
250 kNØ40120 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmMosiądz1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 30 mmL = 1 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12600 mm400 mmØ30Ø60δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 35 mmMiedź1 mØ 12 mmMosiądz1,5 mP = 85 kN

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

P = 85 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
P = ?Ø30100 GPaØ80/60300 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 200 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 100 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 84,88 MPa
  2. 2. σr = 58,51 MPa
  3. 3. ε = 212,2 µε
  4. 4. P = 31,92 kN
  5. 5. δ = 12,03 mm
  6. 6. Pmax = 361,3 kN

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