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
50 kNØ30100 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 800 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 = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 25 mm0,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm500 mmØ30Ø40δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Średni
Ø 20 mmMosiądz2 mP = 95 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 95 kNd = 20 mmL = 2 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 40 mmAluminium1,5 mØ 16 mmAluminium1,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Trudny
20 kN12400 mm200 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 50 mm, długość 200 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, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø50 mm, 200 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 15,53 MPa
  2. 2. σ = 61,12 MPa
  3. 3. P = 54,22 kN
  4. 4. δ = 6,048 mm
  5. 5. δ = 13,6 mm
  6. 6. σ2 = 8,3 MPa

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