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 kNØ2070 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 70 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: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
300 kNØ20120 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 800 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 300 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 300 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 20 mmMosiądz1 mP = 85 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 85 kNd = 20 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 30 mmMiedź1 mP = 70 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (miedź) pod obciążeniem osiowym.

P = 70 kNd = 30 mmL = 1 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø20110 GPaØ80/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 100 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
50 kN12500 mm300 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: brąz, średnica 60 mm, długość 300 mm, E = 110 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 50 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: brąz, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 180,3 MPa
  2. 2. σr = 110,4 MPa
  3. 3. δ = 2,706 mm
  4. 4. δ = 0,8464 mm
  5. 5. Pmax = 182,8 kN
  6. 6. σ2 = 15,77 MPa

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