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 10 mm1,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Łatwy
300 kNØ40100 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
50 kNØ25120 GPaØ120/60800 mmδ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz skrócenie δ.

P = 50 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Średni
Ø 30 mmMiedź3 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 30 mmL = 3 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 40 mmMosiądz0,5 mØ 20 mmMiedź0,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNodcinek 1: Ø40 mm, 0,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 25 mmMosiądz1,5 mØ 20 mmStal0,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNodcinek 1: Ø25 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 254,6 MPa
  2. 2. σr = 79,58 MPa
  3. 3. δ = 0,03584 mm
  4. 4. ε = 181,4 µε
  5. 5. σmax = 143,2 MPa
  6. 6. δ = 1,926 mm

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