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
50 kNØ30100 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 600 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/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
250 kNØ25110 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 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: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 10 mmStal1 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 10 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
100 kNØ25120 GPaØ120/60400 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 100 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 25 mmMosiądz0,5 mØ 20 mmMiedź1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNodcinek 1: Ø25 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 40 mmAluminium2 mØ 16 mmMosiądz2 mP = 115 kN

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

P = 115 kNodcinek 1: Ø40 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 13,69 MPa
  2. 2. σr = 147 MPa
  3. 3. ε = 4775 µε
  4. 4. δ = 0,03584 mm
  5. 5. δ = 3,552 mm
  6. 6. σmax = 572 MPa

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