Kwalifikacja: MEC.03 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń
Zawód: Technik mechanik
Maksymalny moment zginający belki o wskaźniku wytrzymałości na zginanie 20 cm3 dla materiału o naprężeniach dopuszczalnych na zginanie 150 MPa, wynosi
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź 3 000 N m jest prawidłowa, ponieważ maksymalny moment zginający belki można obliczyć, korzystając z wzoru: M = σ * W, gdzie M to moment, σ to naprężenie dopuszczalne, a W to wskaźnik wytrzymałości na zginanie. W tym przypadku mamy: σ = 150 MPa i W = 20 cm³. Przekształcając jednostki, 150 MPa to 150 N/mm², a 20 cm³ to 20 x 10^-6 m³, co w jednostkach mm³ wynosi 20 x 10^3 mm³. Podstawiając do wzoru, otrzymujemy: M = 150 N/mm² * 20 x 10^3 mm³ = 3 000 N m. Rozumienie tego wzoru jest kluczowe w projektowaniu elementów konstrukcyjnych, gdzie momenty zginające odgrywają istotną rolę, na przykład w projektowaniu belek w budownictwie. Dobrą praktyką jest uwzględnianie dodatkowych czynników, takich jak obciążenia dynamiczne czy zmęczeniowe, które mogą wpływać na rzeczywistą wytrzymałość elementu. W związku z tym przeprowadzanie analiz wytrzymałościowych przy użyciu odpowiednich norm, takich jak Eurokod 3, jest niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa konstrukcji.
Wybór niewłaściwej odpowiedzi może wynikać z różnych nieporozumień związanych z obliczeniami momentu zginającego. Przykładowo, odpowiedzi wskazujące na 750 N m czy 300 N m znacznie zaniżają wartości wynikające ze wzoru, co może sugerować, że nie uwzględniono poprawnie zarówno wskaźnika wytrzymałości na zginanie, jak i naprężenia dopuszczalnego. W przypadku odpowiedzi 7 500 N m, zauważalny jest błąd w założeniach dotyczących jednostek miary lub pomylenie wartości wskaźnika wytrzymałości. Warto także zwrócić uwagę na to, że błędne przeliczenia jednostek, takie jak mylenie cm³ z mm³, mogą prowadzić do znacznych rozbieżności w wynikach. Typowym błędem myślowym jest również nieuznawanie wagi zastosowanych parametrów w kontekście ich praktycznego zastosowania w inżynierii. Niezrozumienie relacji między naprężeniami a momentami zginającymi może także prowadzić do pomijania istotnych kroków w procesie projektowania i analizy konstrukcji. Kluczowe jest zatem opanowanie zasad obliczeń oraz umiejętność ich zastosowania w rzeczywistych projektach budowlanych.