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
100 kNØ2570 GPaØ120/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm0,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm300 mmØ25Ø60δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Średni
Ø 10 mmMiedź2,5 mP = 120 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 120 kNd = 10 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 25 mmAluminium2 mØ 20 mmMiedź2 mP = 70 kN

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

P = 70 kNodcinek 1: Ø25 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
P = ?Ø25120 GPaØ100/50500 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa, naprężenie dopuszczalne 100 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 26,58 MPa
  2. 2. σ = 366,1 MPa
  3. 3. P = 81,25 kN
  4. 4. δ = 32,65 mm
  5. 5. δ = 7,883 mm
  6. 6. Pmax = 603,8 kN

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