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 kNØ40110 GPaØ120/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 10 mm0,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12600 mm500 mmØ20Ø40δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø40 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Średni
Ø 12 mmMiedź3 mP = 95 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 95 kNd = 12 mmL = 3 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz1,5 mØ 12 mmMiedź1 mP = 10 kN

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

P = 10 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
P = ?Ø3070 GPaØ80/60500 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 8,443 MPa
  2. 2. σ = 827,6 MPa
  3. 3. P = 29,57 kN
  4. 4. δ = 21,54 mm
  5. 5. δ = 0,9116 mm
  6. 6. Pmax = 177,2 kN

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