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
100 kNØ30120 GPaØ80/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: miedź, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 120 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 100 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 100 kNpręt: Ø30 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 20 mm2 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Średni
Ø 20 mmStal1 mP = 100 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 100 kNd = 20 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Średni
P = ?12400 mm300 mmØ25Ø40δ = 0,3 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 40 mm, długość 300 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,3 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø40 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Trudny
P = ?Ø30110 GPaØ80/60800 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 30 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 160 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa, naprężenie dopuszczalne 70 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MParura: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 35 mmMiedź2 mØ 12 mmMiedź0,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNodcinek 1: Ø35 mm, 2 m, miedź (E = 117 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 0,5 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 49,35 MPa
  2. 2. σ = 382 MPa
  3. 3. δ = 1,592 mm
  4. 4. P = 40,08 kN
  5. 5. Pmax = 243,9 kN
  6. 6. σmax = 1017 MPa

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