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
80 kNØ25100 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 16 mm1,5 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12300 mm400 mmØ20Ø30δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 30 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 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø30 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Średni
Ø 25 mmMiedź2 mP = 85 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 85 kNd = 25 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Trudny
40 kN12500 mm500 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 500 mm, E = 100 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, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 25 mmMosiądz1,5 mØ 16 mmMosiądz1 mP = 25 kN

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

P = 25 kNodcinek 1: Ø25 mm, 1,5 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 18,95 MPa
  2. 2. σ = 422,8 MPa
  3. 3. P = 50,41 kN
  4. 4. δ = 2,96 mm
  5. 5. σ2 = 7,49 MPa
  6. 6. δ = 2,007 mm

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