Ein Punkt an der Oberfläche einer tordierten Welle steht unter reinem Schub mit τₓᵧ = 20 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale um 15° gegen den Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist.
Arbeitsblatt Mohrscher Spannungskreis & Spannungstransformation mit Lösungen
In einem Punkt gilt σₓ = −60 MPa und σᵧ = −40 MPa, dazu eine gewisse Schubspannung. An einem um 40° gedrehten Element beträgt die Normalspannung in der gedrehten x′-Richtung −71,4 MPa. Bestimme die Normalspannung σy′ in der gedrehten y′-Richtung.
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = 100 MPa, σᵧ = 90 MPa und τₓᵧ = 30 MPa, mit σz = 0. Bestimme die absolut größte Schubspannung τabs im Punkt (unter Berücksichtigung aller Ebenen im Raum).
In einem Punkt gilt σₓ = 60 MPa und σᵧ = 90 MPa. Wie groß darf die Schubspannung τxy (Betrag) werden, bevor die größte Hauptspannung 130 MPa erreicht?
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = −70 MPa, σᵧ = 90 MPa und τₓᵧ = 60 MPa (σz = 0). Bestimme die Vergleichsspannung nach von Mises σvM.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 80 MPa, σᵧ = −20 MPa und τₓᵧ = −30 MPa (Zug positiv). Bestimme die Schubspannung τθ in einem Schnitt, dessen Normale um 30° gegen den Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist (positiv im selben Sinn wie τₓᵧ).
Lösungsschlüssel
- 1. σθ = 10 MPa
- 2. σy′ = −28,6 MPa
- 3. τabs = 62,71 MPa
- 4. τxy = 52,92 MPa
- 5. σvM = 173,5 MPa
- 6. τθ = −58,3 MPa
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.