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 mm0,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ25120 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 300 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: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 10 mmMiedź0,5 mP = 75 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 75 kNd = 10 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12600 mm200 mmØ40Ø50δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 50 mm, długość 200 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø50 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Trudny
P = ?Ø25120 GPaØ80/50800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
40 kN12600 mm200 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 60 mm, długość 200 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 40 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 309,5 MPa
  2. 2. σr = 34,35 MPa
  3. 3. δ = 4,081 mm
  4. 4. P = 130,1 kN
  5. 5. Pmax = 310,5 kN
  6. 6. σ2 = 11,35 MPa

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