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
Ø 30 mm1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Łatwy
150 kNØ25110 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 300 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 150 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 150 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 30 mmMosiądz3 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 30 mmL = 3 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 20 mmMosiądz1 mP = 35 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (mosiądz) pod obciążeniem osiowym.

P = 35 kNd = 20 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Trudny
Ø 25 mmMosiądz2 mØ 20 mmMosiądz1 mP = 110 kN

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

P = 110 kNodcinek 1: Ø25 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø20 mm, 1 m, mosiądz (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Trudny
Ø 30 mmMiedź0,5 mØ 16 mmAluminium1,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNodcinek 1: Ø30 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø16 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 91,96 MPa
  2. 2. σr = 32,65 MPa
  3. 3. ε = 1485 µε
  4. 4. δ = 1,114 mm
  5. 5. σmax = 350,1 MPa
  6. 6. δ = 2,252 mm

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