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 kNØ4070 GPaØ80/60800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Łatwy
50 kNØ2570 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmMosiądz2 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 30 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 12 mmStal1 mP = 80 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 80 kNd = 12 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz0,5 mØ 16 mmMosiądz0,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Trudny
100 kN12300 mm400 mmØ30Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 100 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø30 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 39,48 MPa
  2. 2. σr = 39,66 MPa
  3. 3. ε = 565,9 µε
  4. 4. δ = 3,537 mm
  5. 5. δ = 3,307 mm
  6. 6. σ2 = 38,58 MPa

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