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 30 mm0,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
50 kNØ2070 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 10 mmStal2 mP = 15 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 15 kNd = 10 mmL = 2 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 30 mmMiedź0,5 mP = 85 kN

Wyznacz odkształcenie osiowe ε w pręcie (miedź), w mikroodkształceniach (µε = 10⁻⁶).

P = 85 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
60 kN12400 mm200 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 200 mm, E = 70 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 60 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 20 mmAluminium1,5 mP = 30 kN

Pręt schodkowy jest utwierdzony w ścianie i obciążony na swobodnym końcu. Wyznacz całkowite wydłużenie δ.

P = 30 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 84,88 MPa
  2. 2. σr = 24,11 MPa
  3. 3. δ = 1,91 mm
  4. 4. ε = 1028 µε
  5. 5. σ2 = 18,31 MPa
  6. 6. δ = 2,18 mm

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