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 20 mm1 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ20120 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 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: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 10 mmStal3 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 10 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 20 mmStal1 mP = 70 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 70 kNd = 20 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø20100 GPaØ120/70600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 50 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 25 mmMiedź0,5 mØ 20 mmAluminium2 mP = 55 kN

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

P = 55 kNodcinek 1: Ø25 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 238,7 MPa
  2. 2. σr = 69,7 MPa
  3. 3. ε = 7639 µε
  4. 4. δ = 1,114 mm
  5. 5. Pmax = 404,5 kN
  6. 6. σmax = 175,1 MPa

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