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 kNØ25110 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 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: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 30 mm1,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø30δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 30 mm, długość 200 mm, E = 110 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø30 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Średni
P = ?12600 mm300 mmØ25Ø30δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,4 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø30 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 35 mmAluminium2 mØ 12 mmMiedź2 mP = 55 kN

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

P = 55 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź0,5 mØ 12 mmMiedź1,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNodcinek 1: Ø35 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 92,8 MPa
  2. 2. σ = 35,37 MPa
  3. 3. P = 96,07 kN
  4. 4. P = 32,86 kN
  5. 5. σmax = 486,3 MPa
  6. 6. δ = 9,424 mm

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