An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = −10 MPa, σᵧ = −20 MPa und τₓᵧ = −30 MPa (Zug positiv). Bestimme die kleinste Hauptspannung σ2.
Arbeitsblatt Mohrscher Spannungskreis & Spannungstransformation mit Lösungen
In einem Punkt eines belasteten Bauteils betragen die Hauptspannungen in der Ebene σ₁ = 60 MPa und σ₂ = −60 MPa (Zug positiv). Bestimme die maximale Schubspannung in der Ebene τmax.
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = 20 MPa, σᵧ = 80 MPa und τₓᵧ = −60 MPa, mit σz = 0. Bestimme die absolut größte Schubspannung τabs im Punkt (unter Berücksichtigung aller Ebenen im Raum).
In einem Punkt gilt σₓ = 110 MPa, σᵧ = −40 MPa und τₓᵧ = 30 MPa (Zug positiv). Das Element wird um 30° im Uhrzeigersinn gedreht. Bestimme die Normalspannung σy′ auf den Flächen des gedrehten Elements, die senkrecht zur gedrehten y′-Achse stehen.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 80 MPa, σᵧ = 30 MPa und τₓᵧ = −40 MPa (Zug positiv). Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale um 40° gegen den Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist.
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = 160 MPa, σᵧ = 70 MPa und τₓᵧ = 20 MPa (σz = 0). Der Werkstoff hat eine Streckgrenze von 350 MPa. Bestimme die Sicherheit n gegen Fließen nach dem Kriterium von Tresca (Schubspannungshypothese).
Lösungsschlüssel
- 1. σ2 = −45,41 MPa
- 2. τmax = 60 MPa
- 3. τabs = 67,08 MPa
- 4. σy′ = 23,48 MPa
- 5. σθ = 19,95 MPa
- 6. n = 2,131
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