An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 160 MPa, σᵧ = 110 MPa und τₓᵧ = 20 MPa (Zug positiv). Bestimme die größte Hauptspannung σ1.
Arbeitsblatt Mohrscher Spannungskreis & Spannungstransformation mit Lösungen
Ein Punkt an der Oberfläche einer tordierten Welle steht unter reinem Schub mit τₓᵧ = −30 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale um 25° gegen den Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 100 MPa, σᵧ = −40 MPa und τₓᵧ = −40 MPa (Zug positiv). Bestimme die maximale Schubspannung in der Ebene τmax.
In einem Punkt gilt σₓ = 10 MPa, σᵧ = 50 MPa und τₓᵧ = 20 MPa (Zug positiv). Bestimme den Winkel θs zwischen −90° und 90° von der x-Achse zur Normalen der Ebene, in der die Schubspannung ihren größten positiven Wert +R hat (Schub positiv im gleichen Sinn wie τₓᵧ).
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = −40 MPa, σᵧ = 60 MPa und τₓᵧ = −30 MPa (σz = 0). Der Werkstoff hat eine Streckgrenze von 275 MPa. Bestimme die Sicherheit n gegen Fließen nach dem Kriterium von von Mises (Gestaltänderungsenergiehypothese).
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = −10 MPa, σᵧ = 0 MPa und τₓᵧ = 40 MPa (Zug positiv). Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale um 45° im Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist.
Lösungsschlüssel
- 1. σ1 = 167 MPa
- 2. σθ = −22,98 MPa
- 3. τmax = 80,62 MPa
- 4. θs = 22,5 °
- 5. n = 2,71
- 6. σθ = −45 MPa
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