Ein Punkt an der Oberfläche einer tordierten Welle steht unter reinem Schub mit τₓᵧ = −120 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale um 30° im Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist.
Arbeitsblatt Mohrscher Spannungskreis & Spannungstransformation mit Lösungen
Ein Punkt an der Oberfläche einer tordierten Welle steht unter reinem Schub mit τₓᵧ = 40 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale um 30° gegen den Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 40 MPa, σᵧ = −30 MPa und τₓᵧ = 30 MPa (Zug positiv). Bestimme den Winkel θp von der x-Achse zur Richtung der größten Hauptspannung, zwischen −90° und 90°.
In einem Punkt gilt σₓ = 60 MPa und σᵧ = 80 MPa. Wie groß darf die Schubspannung τxy (Betrag) werden, bevor die größte Hauptspannung 105 MPa erreicht?
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = −30 MPa, σᵧ = −80 MPa und τₓᵧ = 10 MPa (Zug positiv). Bestimme die Schubspannung τθ in einem Schnitt, dessen Normale um 50° gegen den Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist (positiv im selben Sinn wie τₓᵧ).
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 100 MPa, σᵧ = 120 MPa und τₓᵧ = 30 MPa (Zug positiv). Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale um 20° im Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist.
Lösungsschlüssel
- 1. σθ = 103,9 MPa
- 2. σθ = 34,64 MPa
- 3. θp = 20,3 °
- 4. τxy = 33,54 MPa
- 5. τθ = −26,36 MPa
- 6. σθ = 83,06 MPa
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