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
50 kNØ40110 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 40 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 80 mm, średnica wewnętrzna 50 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 600 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 50 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 50 kNpręt: Ø40 mm, E = 200 GParura: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Łatwy
Ø 12 mm1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Średni
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø60δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 40 mm, długość 400 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: aluminium, średnica 60 mm, długość 200 mm, E = 70 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaodcinek 2: aluminium, Ø60 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Średni
Ø 30 mmStal1,5 mP = 25 kN

Wyznacz wydłużenie δ pręta (stal) pod obciążeniem osiowym.

P = 25 kNd = 30 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Trudny
20 kN12600 mm200 mmØ20Ø30σ2​ = ?

Odcinek (materiał: stal, średnica 20 mm, długość 600 mm, E = 200 GPa) i odcinek (materiał: miedź, średnica 30 mm, długość 200 mm, E = 120 GPa) są połączone końcami i zamocowane między dwiema sztywnymi ścianami. W miejscu połączenia działa obciążenie osiowe 20 kN skierowane ku odcinkowi 2. Wyznacz wartość naprężenia σ2 w odcinku 2.

odcinek 1: stal, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Trudny
Ø 40 mmMosiądz2 mØ 12 mmMiedź1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNodcinek 1: Ø40 mm, 2 m, mosiądz (E = 100 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 1 m, miedź (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σr = 17 MPa
  2. 2. σ = 928,4 MPa
  3. 3. P = 192,2 kN
  4. 4. δ = 0,2653 mm
  5. 5. σ2 = 22,69 MPa
  6. 6. σmax = 751,6 MPa

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