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 = 60 kN

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

P = 60 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ20120 GPaØ120/50300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 12 mmMosiądz2,5 mP = 70 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 70 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12500 mm400 mmØ25Ø60δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 110 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, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 40 mmMiedź1,5 mØ 12 mmStal1 mP = 90 kN

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

P = 90 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
30 kN12300 mm500 mmØ40Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 50 mm, długość 500 mm, E = 70 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 30 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø50 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 530,5 MPa
  2. 2. σr = 25,33 MPa
  3. 3. δ = 15,47 mm
  4. 4. P = 47,03 kN
  5. 5. σmax = 795,8 MPa
  6. 6. σ2 = 3,775 MPa

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