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
250 kNØ20120 GPaØ120/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
250 kNØ20110 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
250 kNØ20100 GPaØ120/60500 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 250 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Średni
P = ?12400 mm300 mmØ30Ø50δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 120 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, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Trudny
P = ?Ø25120 GPaØ100/50600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 200 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 = 200 MParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 25 mmAluminium0,5 mØ 12 mmAluminium2 mP = 105 kN

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

P = 105 kNodcinek 1: Ø25 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 46,27 MPa
  2. 2. σr = 164,1 MPa
  3. 3. δ = 0,1372 mm
  4. 4. P = 73,12 kN
  5. 5. Pmax = 670,9 kN
  6. 6. δ = 28,05 mm

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