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 mm2 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ4070 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12300 mm500 mmØ20Ø50δ = 0,25 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 50 mm, długość 500 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, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Średni
50 kNØ30120 GPaØ80/50800 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 50 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Trudny
40 kN12300 mm500 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 70 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, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
P = ?Ø25120 GPaØ100/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 795,8 MPa
  2. 2. σr = 56,42 MPa
  3. 3. P = 34,15 kN
  4. 4. δ = 0,0786 mm
  5. 5. σ2 = 5,524 MPa
  6. 6. Pmax = 409,1 kN

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