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 12 mm1,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Łatwy
200 kNØ20100 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: mosiądz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 100 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 200 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 200 kNpręt: Ø20 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
Ø 12 mmAluminium1,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Średni
Ø 30 mmAluminium0,5 mP = 95 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (aluminium) pod obciążeniem osiowym.

P = 95 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Trudny
P = ?Ø2070 GPaØ80/60400 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 20 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 120 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 50 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
P = ?Ø40110 GPaØ120/60400 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 80 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 353,7 MPa
  2. 2. σr = 40,1 MPa
  3. 3. ε = 6316 µε
  4. 4. δ = 0,96 mm
  5. 5. Pmax = 130,1 kN
  6. 6. Pmax = 861,4 kN

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