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 16 mm1 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.Łatwy
250 kNØ30100 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 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: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm500 mmØ30Ø40δ = 0,4 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 30 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 500 mm, E = 120 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, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Średni
Ø 12 mmMiedź2,5 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Trudny
Ø 30 mmMosiądz1 mØ 12 mmMosiądz2 mP = 20 kN

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

P = 20 kNodcinek 1: Ø30 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 25 mmMiedź0,5 mØ 12 mmStal1 mP = 120 kN

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

P = 120 kNodcinek 1: Ø25 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, stal (E = 200 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 99,47 MPa
  2. 2. σr = 56,34 MPa
  3. 3. P = 65,09 kN
  4. 4. ε = 4156 µε
  5. 5. σmax = 176,8 MPa
  6. 6. δ = 6,35 mm

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