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 12 mm1,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
100 kNØ30100 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 400 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12600 mm300 mmØ20Ø60δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 120 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, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø60 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Średni
Ø 10 mmMosiądz1 mP = 85 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 85 kNd = 10 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
100 kN12500 mm400 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: mosiądz, średnica 60 mm, długość 400 mm, E = 100 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 100 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø60 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 40 mmAluminium1 mØ 12 mmMiedź1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 663,1 MPa
  2. 2. σr = 36,91 MPa
  3. 3. P = 19,17 kN
  4. 4. δ = 10,82 mm
  5. 5. σ2 = 30,03 MPa
  6. 6. σmax = 840 MPa

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