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 pracy Ćwicz 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

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σ_r w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

2.Łatwy

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σ_r w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm

σ_r = MPa

3.Średni

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

P = 110 kNd = 20 mmL = 1 mE = 200 GPa

ε = µε

4.Średni

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,3 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø60 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm

P = kN

5.Trudny

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

P = 95 kNodcinek 1: Ø30 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)

σ_max = MPa

6.Trudny

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 110 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 20 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ₂ w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 20 kN

σ₂ = MPa

Klucz odpowiedzi

1. σ_r = 67,61 MPa
2. σ_r = 51,19 MPa
3. ε = 1751 µε
4. P = 126,4 kN
5. σ_max = 840 MPa
6. σ₂ = 4,863 MPa

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