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 12 mm1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ25100 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm400 mmØ40Ø60δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,25 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Średni
Ø 16 mmStal1,5 mP = 55 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 55 kNd = 16 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø40110 GPaØ100/50600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
30 kN12500 mm300 mmØ40Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 50 mm, długość 300 mm, E = 70 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 30 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø50 mm, 300 mm, E = 70 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 840 MPa
  2. 2. σr = 32,08 MPa
  3. 3. P = 73,44 kN
  4. 4. δ = 2,052 mm
  5. 5. Pmax = 654 kN
  6. 6. σ2 = 7,286 MPa

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