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
250 kNØ40120 GPaØ120/70600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 600 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: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
50 kNØ2070 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 25 mmAluminium2 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 25 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 25 mmStal1,5 mP = 55 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 55 kNd = 25 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø30100 GPaØ120/70300 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 250 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MParura: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 40 mmMiedź1,5 mØ 20 mmMiedź1,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 43,6 MPa
  2. 2. σr = 24,11 MPa
  3. 3. ε = 2474 µε
  4. 4. δ = 0,8403 mm
  5. 5. Pmax = 532,5 kN
  6. 6. σmax = 382 MPa

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