Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2011



PYTANIE NR 3.
Dla podanego w tabeli gatunku stali stopowej, naprężenie dopuszczalne na ścinanie wynosi
Ilustracja przedstawia tabelę z danymi dotyczącymi stali stopowej, co jest istotne w kontekście egzaminu zawodowego dla
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W tabeli występują stale 20 oraz 30H. Stal stopowa to 30H (oznaczenie z literą). Ponieważ pytanie dotyczy naprężenia dopuszczalnego na ścinanie, należy odczytać wartość z kolumny k_t dla stali 30H. Z tabeli wynika k_t = 230 MPa.

Pełne wyjaśnienie:

Naprężenie dopuszczalne to wartość graniczna, której w obliczeniach konstrukcyjnych nie należy przekraczać, aby element pracował bezpiecznie (z uwzględnieniem zapasu bezpieczeństwa). W zadaniu podano tabelę z dwiema wielkościami: k_r (dla rozciągania) oraz k_t (dla ścinania).

Kluczowe są dwa kroki:

  • Wybór właściwego gatunku stali – pytanie dotyczy "stali stopowej". W tabeli stal 20 jest stalą węglową, natomiast 30H jest stalą stopową (litera w oznaczeniu wskazuje dodatek stopowy, tu chrom).
  • Wybór właściwej kolumny – ponieważ pytanie pyta o ścinanie, należy użyć wartości k_t, a nie k_r.

Po odczytaniu wiersza dla 30H i kolumny k_t (MPa) otrzymuje się 230 MPa.

Pozostałe odpowiedzi są błędne, bo wynikają z typowych pomyłek:

  • 125 MPa to wartość k_r dla stali 20, czyli dotyczy rozciągania i innego gatunku stali.
  • 80 MPa to wartość k_t dla stali 20, więc dotyczy ścinania, ale nie stali stopowej.
  • 335 MPa to wartość k_r dla 30H, czyli rozciąganie zamiast ścinania.

W praktyce mechanika-monterów takie wartości wykorzystuje się np. przy sprawdzaniu sworzni, kołków i połączeń śrubowych pracujących na ścinanie: naprężenie obliczone z obciążenia porównuje się z dopuszczalnym k_t z tabeli materiałowej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co oznacza symbol k_t w tabelach wytrzymałościowych stali?
k_t oznacza naprężenie dopuszczalne na ścinanie (naprężenie styczne). Tę wartość porównuje się z naprężeniem obliczonym dla elementów pracujących na ścinanie, np. sworzni, kołków czy części połączeń śrubowych. Jednostką zwykle jest MPa.
Co oznacza symbol k_r w tabeli i czym różni się od k_t?
k_r dotyczy naprężenia dopuszczalnego przy rozciąganiu (naprężenie normalne), a k_t dotyczy ścinania. To różne stany obciążenia, więc nie wolno ich zamieniać. W tabelach często stoją obok siebie, co sprzyja pomyłkom.
Jak rozpoznać w tabeli, która stal jest stopowa: 20 czy 30H?
Stal stopowa ma w oznaczeniu literę wskazującą pierwiastek stopowy (np. chrom, nikiel). W zestawieniu "20" oraz "30H" stalą stopową jest 30H, bo zawiera literę. Sama liczba (np. 20) zwykle odnosi się do zawartości węgla, nie do stopowości.
Dlaczego w zadaniu trzeba odczytać k_t, a nie k_r?
Pytanie dotyczy "naprężenia dopuszczalnego na ścinanie". Ścinanie odpowiada symbolowi k_t. k_r byłoby właściwe, gdyby pytanie dotyczyło rozciągania. Na egzaminie najpierw identyfikuj rodzaj obciążenia, dopiero potem wybieraj kolumnę w tabeli.
Czy da się odpowiedzieć na to pytanie bez znajomości oznaczeń stali?
Trudno w 100% poprawnie bez podstaw. Trzeba wiedzieć, że "stal stopowa" to nie każda stal z liczbą, tylko taka z dodatkami stopowymi, zwykle zaznaczonymi literą w oznaczeniu (np. 30H). Sama tabela podaje wartości, ale wybór właściwego wiersza wymaga tej wiedzy.
Jakie elementy maszyn najczęściej oblicza się na ścinanie w praktyce montera?
Na ścinanie często sprawdza się sworznie, kołki, nity oraz niektóre przypadki śrub w połączeniach. W montażu maszyn spotyka się to np. w zawiasach, jarzmach, sprzęgłach i mechanizmach dźwigniowych, gdzie siła "przecina" przekrój elementu.
Dlaczego wartości dopuszczalne na ścinanie bywają niższe niż na rozciąganie?
To wynika z charakteru pracy materiału: przy ścinaniu działają naprężenia styczne, a mechanizm zniszczenia i odkształceń bywa mniej korzystny niż przy rozciąganiu. Dlatego w praktyce projektowej dopuszczalne ścinanie często przyjmuje się jako wyraźnie niższe od dopuszczalnego rozciągania.
Jak uniknąć pomyłki między 230 MPa a 335 MPa w tej tabeli?
Najpierw podkreśl w treści słowo "ścinanie" i dopasuj je do kolumny k_t. Dopiero potem wybierz wiersz właściwej stali (stopowa 30H). Warto też zapamiętać prostą zasadę egzaminacyjną: ścinanie = t, rozciąganie = r.
Kiedy na egzaminie MEC.3 pojawiają się tabele z k_r i k_t?
Pojawiają się w zadaniach z podstaw wytrzymałości i doboru elementów/połączeń, gdy trzeba odczytać parametr materiału i porównać go z naprężeniem w elemencie. Najczęściej dotyczy to sworzni, kołków, śrub, nitów lub prostych fragmentów wałków.
Jakie są najczęstsze błędy przy odczycie tabeli naprężeń dopuszczalnych?
Najczęściej: (1) wybór złej kolumny (k_r zamiast k_t), (2) wybór złego wiersza stali (stal węglowa zamiast stopowej), (3) mechaniczne wskazanie największej liczby, (4) nieuwzględnienie, że pytanie może zawierać warunek typu "stopowa" lub "na ścinanie".
info

Statystycznie 68% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "W tabeli występują stale 20 oraz 30H."

Źródła:

  • Opis ilustracji/tabeli (weryfikacja wizualna w danych zadania): wiersze dla stali 20 i 30H oraz kolumny k_r (MPa) i k_t (MPa); wartości m.in. 30H: k_r=335, k_t=230.

Materiały:

  • Podręcznik: podstawy wytrzymałości materiałów (naprężenia normalne i styczne)
  • Materiały dydaktyczne dotyczące oznaczeń stali (węglowe i stopowe)
  • Zbiory zadań egzaminacyjnych z odczytu tabel i doboru materiałów
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego