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
50 kNØ20110 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 12 mm1,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Średni
80 kNØ40120 GPaØ100/50300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 80 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 10 mmMosiądz3 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 10 mmL = 3 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 30 mmMosiądz1,5 mØ 20 mmMosiądz1,5 mP = 10 kN

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

P = 10 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø40110 GPaØ100/50500 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 16,24 MPa
  2. 2. σ = 1017 MPa
  3. 3. δ = 0,02505 mm
  4. 4. ε = 5093 µε
  5. 5. σmax = 31,83 MPa
  6. 6. Pmax = 572,3 kN

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