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 kNØ3070 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 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: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Łatwy
250 kNØ3070 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 100 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 250 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 250 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 10 mmStal2,5 mP = 110 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 110 kNd = 10 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
Ø 30 mmMosiądz1,5 mP = 105 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 105 kNd = 30 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
50 kN12500 mm200 mmØ20Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: aluminium, średnica 30 mm, długość 200 mm, E = 70 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: aluminium, Ø30 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
P = ?Ø2570 GPaØ120/60600 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 169,3 MPa
  2. 2. σr = 101,4 MPa
  3. 3. δ = 17,51 mm
  4. 4. δ = 2,228 mm
  5. 5. σ2 = 46,91 MPa
  6. 6. Pmax = 553,5 kN

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