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 mm1,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ30100 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 10 mmAluminium2,5 mP = 80 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 80 kNd = 10 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 20 mmMiedź2,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 30 mmMosiądz0,5 mØ 12 mmStal1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNodcinek 1: Ø30 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1,5 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Trudny
40 kN12300 mm400 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 50 mm, długość 400 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, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø50 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 707,4 MPa
  2. 2. σr = 93,16 MPa
  3. 3. δ = 36,38 mm
  4. 4. ε = 1632 µε
  5. 5. δ = 4,77 mm
  6. 6. σ2 = 10,43 MPa

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