Ein Stab mit 400 mm² Querschnittsfläche trägt eine axiale Zugkraft von 160 kN. Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale mit der Stabachse einen Winkel von 45° bildet (Zug positiv).
Ein Stab mit 800 mm² Querschnittsfläche trägt eine axiale Druckkraft von 180 kN. Bestimme den Betrag der Schubspannung |τθ| in einem Schnitt, dessen Normale mit der Stabachse einen Winkel von 70° bildet.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 50 MPa, σᵧ = −30 MPa und τₓᵧ = −60 MPa (Zug positiv). Bestimme den Winkel θp von der x-Achse zur Richtung der größten Hauptspannung, zwischen −90° und 90°.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = −10 MPa, σᵧ = −50 MPa und τₓᵧ = −10 MPa (Zug positiv). Bestimme den Winkel θp von der x-Achse zur Richtung der größten Hauptspannung, zwischen −90° und 90°.
Ein dünnwandiger zylindrischer Behälter mit 500 mm Innendurchmesser und 12 mm Wanddicke enthält Gas mit einem Überdruck von 2,5 MPa. Er ist aus Blech gefertigt, das entlang einer schraubenförmigen Naht unter 30° zur Zylinderachse verschweißt ist. Bestimme die Normalspannung σn, die quer zur Schweißnaht wirkt.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 40 MPa, σᵧ = −10 MPa und τₓᵧ = 30 MPa (Zug positiv). Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale um 60° gegen den Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist.
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