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 16 mm2 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.Łatwy
250 kNØ20120 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 120 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: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm200 mmØ40Ø40δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Średni
P = ?12300 mm500 mmØ20Ø60δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 70 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, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 40 mmAluminium0,5 mØ 20 mmAluminium1,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNodcinek 1: Ø40 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Trudny
40 kN12300 mm400 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 110 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: brąz, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 547,1 MPa
  2. 2. σr = 64,96 MPa
  3. 3. P = 139,6 kN
  4. 4. P = 41,09 kN
  5. 5. δ = 1,478 mm
  6. 6. σ2 = 9,296 MPa

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