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.

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
100 kNØ40110 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 16 mm1 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm300 mmØ20Ø60δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Średni
50 kNØ2070 GPaØ100/50400 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 50 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 20 mmMosiądz0,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
P = ?Ø30100 GPaØ100/70500 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa, naprężenie dopuszczalne 50 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 24,87 MPa
  2. 2. σ = 497,4 MPa
  3. 3. P = 22,18 kN
  4. 4. δ = 0,04209 mm
  5. 5. σmax = 79,58 MPa
  6. 6. Pmax = 271 kN

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