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 GPaØ120/60400 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 400 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 = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
100 kNØ25110 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 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: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 12 mmAluminium2,5 mP = 45 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 45 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 12 mmAluminium1 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 12 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 30 mmAluminium0,5 mØ 20 mmMiedź0,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNodcinek 1: Ø30 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
Ø 30 mmMiedź2 mØ 12 mmStal0,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNodcinek 1: Ø30 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 43,9 MPa
  2. 2. σr = 58,81 MPa
  3. 3. δ = 14,21 mm
  4. 4. ε = 15158 µε
  5. 5. δ = 1,067 mm
  6. 6. σmax = 442,1 MPa

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