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
100 kNØ30100 GPaØ120/60800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Łatwy
200 kNØ3070 GPaØ100/50500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 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: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
100 kNØ40120 GPaØ80/50300 mmδ = ?

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

P = 100 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Średni
200 kNØ40100 GPaØ120/50300 mmδ = ?

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

P = 200 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Trudny
80 kN12300 mm300 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 80 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 300 mm, E = 120 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 20 mmAluminium0,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 20,21 MPa
  2. 2. σr = 72,24 MPa
  3. 3. δ = 0,04847 mm
  4. 4. δ = 0,05059 mm
  5. 5. σ2 = 25,46 MPa
  6. 6. δ = 1,902 mm

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