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 10 mm1,5 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
50 kNØ30120 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmAluminium2,5 mP = 10 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 10 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 10 mmMiedź2 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 10 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
P = ?Ø20100 GPaØ80/50800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 100 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
80 kN12400 mm500 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 70 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, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø50 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 700,3 MPa
  2. 2. σr = 13,43 MPa
  3. 3. δ = 0,5053 mm
  4. 4. ε = 4353 µε
  5. 5. Pmax = 295,3 kN
  6. 6. σ2 = 17,83 MPa

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