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
200 kNØ25100 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
150 kNØ30120 GPaØ100/60600 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 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm500 mmØ30Ø40δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 110 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø40 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Średni
P = ?12300 mm200 mmØ20Ø60δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 200 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz1,5 mØ 20 mmStal2 mP = 80 kN

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

P = 80 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź1,5 mØ 20 mmMosiądz2 mP = 50 kN

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

P = 50 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 66,57 MPa
  2. 2. σr = 40,29 MPa
  3. 3. P = 41,93 kN
  4. 4. P = 34,57 kN
  5. 5. δ = 3,794 mm
  6. 6. σmax = 159,2 MPa

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