In einem Punkt eines belasteten Bauteils betragen die Hauptspannungen in der Ebene σ₁ = 200 MPa und σ₂ = −90 MPa (Zug positiv). Bestimme die Normalspannung σavg, die in den Ebenen der maximalen Schubspannung in der Ebene wirkt.
Arbeitsblatt Mohrscher Spannungskreis & Spannungstransformation mit Lösungen
In einem Punkt eines belasteten Bauteils betragen die Hauptspannungen in der Ebene σ₁ = 180 MPa und σ₂ = −110 MPa (Zug positiv). Bestimme die maximale Schubspannung in der Ebene τmax.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = −10 MPa, σᵧ = 120 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 = −80 MPa, σᵧ = −80 MPa und τₓᵧ = 20 MPa (Zug positiv). Bestimme den Winkel θp von der x-Achse zur Richtung der größten Hauptspannung, zwischen −90° und 90°.
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = −60 MPa, σᵧ = 70 MPa und τₓᵧ = −20 MPa (σz = 0). Der Werkstoff hat eine Streckgrenze von 275 MPa. Bestimme die Sicherheit n gegen Fließen nach dem Kriterium von Tresca (Schubspannungshypothese).
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 120 MPa, σᵧ = 120 MPa und τₓᵧ = −30 MPa (Zug positiv). Bestimme die Schubspannung τθ in einem Schnitt, dessen Normale um 25° gegen den Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist (positiv im selben Sinn wie τₓᵧ).
Lösungsschlüssel
- 1. σavg = 55 MPa
- 2. τmax = 145 MPa
- 3. θp = −81,45 °
- 4. θp = 45 °
- 5. n = 2,022
- 6. τθ = −19,28 MPa
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