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
300 kNØ25120 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm2 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 10 mmAluminium1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 10 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 30 mmMosiądz0,5 mP = 75 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 75 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 25 mmStal2 mØ 16 mmMosiądz0,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNodcinek 1: Ø25 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø30120 GPaØ120/50300 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 200 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MParura: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 74,53 MPa
  2. 2. σ = 382 MPa
  3. 3. ε = 2728 µε
  4. 4. δ = 0,5305 mm
  5. 5. σmax = 174,1 MPa
  6. 6. Pmax = 631,5 kN

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