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 25 mm1,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ30110 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12600 mm200 mmØ30Ø60δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 200 mm, E = 100 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, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Średni
Ø 12 mmMiedź1,5 mP = 75 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 75 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Trudny
20 kN12300 mm300 mmØ40Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 20 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmStal2 mØ 12 mmAluminium0,5 mP = 85 kN

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

P = 85 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 50,93 MPa
  2. 2. σr = 25,65 MPa
  3. 3. P = 60,59 kN
  4. 4. δ = 8,502 mm
  5. 5. σ2 = 6,211 MPa
  6. 6. σmax = 751,6 MPa

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