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 kNØ25100 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 400 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: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
100 kNØ25110 GPaØ120/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
200 kNØ20100 GPaØ100/70300 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 200 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 12 mmMosiądz2 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 12 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Trudny
30 kN12300 mm500 mmØ25Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 30 mm, długość 500 mm, E = 120 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, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø30 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmStal1 mØ 16 mmAluminium1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 52,83 MPa
  2. 2. σr = 17,76 MPa
  3. 3. δ = 0,1295 mm
  4. 4. ε = 7958 µε
  5. 5. σ2 = 14,49 MPa
  6. 6. σmax = 323,3 MPa

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