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 mm1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Łatwy
250 kNØ40100 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 20 mmStal0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 20 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 10 mmMosiądz1 mP = 60 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 60 kNd = 10 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
20 kN12300 mm200 mmØ30Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 70 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, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
P = ?Ø2570 GPaØ100/50300 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 100 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 302,4 MPa
  2. 2. σr = 106,1 MPa
  3. 3. ε = 238,7 µε
  4. 4. δ = 7,639 mm
  5. 5. σ2 = 7,683 MPa
  6. 6. Pmax = 382,9 kN

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