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
150 kNØ2570 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 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: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
80 kNØ20120 GPaØ120/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 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: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 12 mmMiedź2 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 12 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 30 mmMosiądz2,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
20 kN12600 mm500 mmØ20Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 120 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, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
40 kN12300 mm200 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 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, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 119 MPa
  2. 2. σr = 14,81 MPa
  3. 3. ε = 5290 µε
  4. 4. ε = 919,6 µε
  5. 5. σ2 = 8,334 MPa
  6. 6. σ2 = 9,47 MPa

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