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 30 mm0,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
250 kNØ20100 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 800 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: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 25 mmMiedź0,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 25 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Średni
P = ?12400 mm400 mmØ25Ø60δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: brąz, średnica 60 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 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Trudny
Ø 40 mmStal0,5 mØ 12 mmMiedź2 mP = 60 kN

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

P = 60 kNodcinek 1: Ø40 mm, 0,5 m, stal (E = 200 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 35 mmAluminium1,5 mØ 12 mmMosiądz2 mP = 20 kN

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

P = 20 kNodcinek 1: Ø35 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 155,6 MPa
  2. 2. σr = 50,13 MPa
  3. 3. ε = 1567 µε
  4. 4. P = 37,31 kN
  5. 5. σmax = 530,5 MPa
  6. 6. δ = 3,982 mm

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