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
250 kNØ25110 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 25 mm0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Średni
100 kNØ40110 GPaØ100/50300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 100 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Średni
P = ?12600 mm300 mmØ30Ø40δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,3 mm.

odcinek 1: stal, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Trudny
20 kN12500 mm500 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 110 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 20 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź1 mØ 16 mmStal0,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 147 MPa
  2. 2. σ = 30,56 MPa
  3. 3. δ = 0,03336 mm
  4. 4. P = 39,19 kN
  5. 5. σ2 = 5,885 MPa
  6. 6. σmax = 99,47 MPa

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