An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 30 MPa, σᵧ = 50 MPa und τₓᵧ = −50 MPa (Zug positiv). Bestimme die größte Hauptspannung σ1.
Arbeitsblatt Mohrscher Spannungskreis & Spannungstransformation mit Lösungen
Ein Stab mit 500 mm² Querschnittsfläche trägt eine axiale Druckkraft von 160 kN. Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale mit der Stabachse einen Winkel von 35° bildet (Zug positiv).
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 70 MPa, σᵧ = −40 MPa und τₓᵧ = −20 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 = 100 MPa, σᵧ = 30 MPa und τₓᵧ = −30 MPa (Zug positiv). Bestimme die maximale Schubspannung in der Ebene τmax.
Ein dünnwandiger zylindrischer Behälter mit 1000 mm Innendurchmesser und 6 mm Wanddicke enthält Gas mit einem Überdruck von 0,8 MPa. Er ist aus Blech gefertigt, das entlang einer schraubenförmigen Naht unter 40° zur Zylinderachse verschweißt ist. Bestimme die Normalspannung σn, die quer zur Schweißnaht wirkt.
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = 30 MPa, σᵧ = 60 MPa und τₓᵧ = −50 MPa (σz = 0). Der Werkstoff hat eine Streckgrenze von 250 MPa. Bestimme die Sicherheit n gegen Fließen nach dem Kriterium von Tresca (Schubspannungshypothese).
Lösungsschlüssel
- 1. σ1 = 90,99 MPa
- 2. σθ = −214,7 MPa
- 3. θp = −9,992 °
- 4. τmax = 46,1 MPa
- 5. σn = 52,89 MPa
- 6. n = 2,395
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