Kwalifikacja: MEC.03 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń
Zawód: Technik mechanik
Kategorie: Budowa maszyn Materiały i korozja
Jaką największą siłą F można poddawać rozciąganiu pręt o przekroju prostokątnym a x b (a = 5 mm, b = 8 mm), z materiału, który ma dopuszczalne naprężenie na rozciąganie wynoszące kr = 100 MPa?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby określić maksymalną siłę F, jaką można przyłożyć do pręta o przekroju prostokątnym, należy zastosować wzór związany z naprężeniem. Naprężenie (σ) oblicza się jako stosunek siły (F) do pola przekroju poprzecznego (A) pręta. Wzór można zapisać jako σ = F / A. W tym przypadku materiał pręta ma dopuszczalne naprężenie kr = 100 MPa, co jest równoważne 100 N/mm². Przekrój prostokątny pręta ma wymiary a = 5 mm i b = 8 mm, co pozwala obliczyć pole przekroju A = a * b = 5 mm * 8 mm = 40 mm². Podstawiając do wzoru, otrzymujemy F = σ * A = 100 N/mm² * 40 mm² = 4000 N. Takie obliczenia są kluczowe w inżynierii materiałowej, gdzie nieprzekraczanie dopuszczalnych naprężeń jest istotne dla zapewnienia bezpieczeństwa konstrukcji. W praktyce, zrozumienie tych obliczeń pozwala inżynierom na projektowanie elementów konstrukcyjnych, które będą w stanie wytrzymać zaplanowane obciążenia bez ryzyka uszkodzeń.