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
200 kNØ20100 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

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 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
300 kNØ20110 GPaØ120/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12600 mm500 mmØ40Ø40δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,25 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Średni
Ø 20 mmMiedź1 mP = 45 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 45 kNd = 20 mmL = 1 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmStal2 mØ 12 mmMiedź1,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 40 mmMiedź2 mØ 12 mmStal1,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNodcinek 1: Ø40 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1,5 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 43,9 MPa
  2. 2. σr = 55 MPa
  3. 3. P = 43,84 kN
  4. 4. δ = 1,224 mm
  5. 5. δ = 5,569 mm
  6. 6. σmax = 1017 MPa

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