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 mm0,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
100 kNØ20110 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 20 mmAluminium3 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 20 mmL = 3 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
200 kNØ25110 GPaØ100/50500 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 200 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmMosiądz1,5 mØ 20 mmMiedź1,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Trudny
P = ?Ø3070 GPaØ80/60800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 250 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 1464 MPa
  2. 2. σr = 28,14 MPa
  3. 3. ε = 3638 µε
  4. 4. δ = 0,134 mm
  5. 5. δ = 2,82 mm
  6. 6. Pmax = 337,5 kN

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