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 20 mm2 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ40100 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 600 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: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm300 mmØ25Ø50δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 100 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, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø50 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Średni
80 kNØ20110 GPaØ120/70400 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 80 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 30 mmMosiądz1 mØ 20 mmMiedź0,5 mP = 100 kN

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

P = 100 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø4070 GPaØ100/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 250 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MParura: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 111,4 MPa
  2. 2. σr = 14,55 MPa
  3. 3. P = 53,55 kN
  4. 4. δ = 0,03622 mm
  5. 5. σmax = 318,3 MPa
  6. 6. Pmax = 517 kN

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