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
80 kNØ2070 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm1 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 16 mmMiedź0,5 mP = 55 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 55 kNd = 16 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12300 mm500 mmØ30Ø40δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 100 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø40 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Trudny
P = ?Ø30110 GPaØ120/70400 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 200 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MParura: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 25 mmMiedź1,5 mØ 20 mmAluminium1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNodcinek 1: Ø25 mm, 1,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 73,81 MPa
  2. 2. σ = 222,8 MPa
  3. 3. δ = 1,169 mm
  4. 4. P = 65,56 kN
  5. 5. Pmax = 524,8 kN
  6. 6. σmax = 206,9 MPa

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