An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = −80 MPa, σᵧ = 100 MPa und τₓᵧ = −50 MPa (Zug positiv). Bestimme die größte Hauptspannung σ1.
Arbeitsblatt Mohrscher Spannungskreis & Spannungstransformation mit Lösungen
In einem Punkt gilt σₓ = 140 MPa und σᵧ = −70 MPa, dazu eine gewisse Schubspannung. An einem um 15° gedrehten Element beträgt die Normalspannung in der gedrehten x′-Richtung 95,9 MPa. Bestimme die Normalspannung σy′ in der gedrehten y′-Richtung.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 50 MPa, σᵧ = −80 MPa und τₓᵧ = −20 MPa (Zug positiv). Bestimme die maximale Schubspannung in der Ebene τmax.
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = 120 MPa, σᵧ = 20 MPa und τₓᵧ = 20 MPa, mit σz = 0. Bestimme die absolut größte Schubspannung τabs im Punkt (unter Berücksichtigung aller Ebenen im Raum).
Ein dünnwandiger zylindrischer Behälter mit 600 mm Innendurchmesser und 10 mm Wanddicke enthält Gas mit einem Überdruck von 1,5 MPa. Er ist aus Blech gefertigt, das entlang einer schraubenförmigen Naht unter 25° zur Zylinderachse verschweißt ist. Bestimme die Normalspannung σn, die quer zur Schweißnaht wirkt.
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = 160 MPa, σᵧ = 80 MPa und τₓᵧ = −10 MPa (σz = 0). Der Werkstoff hat eine Streckgrenze von 355 MPa. Bestimme die Sicherheit n gegen Fließen nach dem Kriterium von von Mises (Gestaltänderungsenergiehypothese).
Lösungsschlüssel
- 1. σ1 = 113 MPa
- 2. σy′ = −25,9 MPa
- 3. τmax = 68,01 MPa
- 4. τabs = 61,93 MPa
- 5. σn = 40,98 MPa
- 6. n = 2,542
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