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
Ø 10 mm1 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
100 kNØ4070 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmMiedź0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12400 mm500 mmØ30Ø40δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 70 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, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 30 mmMiedź2 mØ 16 mmAluminium0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNodcinek 1: Ø30 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
60 kN12400 mm500 mmØ40Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 110 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 60 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø50 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 763,9 MPa
  2. 2. σr = 23,67 MPa
  3. 3. ε = 1270 µε
  4. 4. P = 58,73 kN
  5. 5. σmax = 522,2 MPa
  6. 6. σ2 = 12,45 MPa

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