In einem Punkt eines belasteten Bauteils betragen die Hauptspannungen in der Ebene σ₁ = 10 MPa und σ₂ = −100 MPa (Zug positiv). Bestimme die Normalspannung σavg, die in den Ebenen der maximalen Schubspannung in der Ebene wirkt.
Arbeitsblatt Mohrscher Spannungskreis & Spannungstransformation mit Lösungen
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 90 MPa, σᵧ = 100 MPa und τₓᵧ = −60 MPa (Zug positiv). Bestimme die kleinste Hauptspannung σ2.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 90 MPa, σᵧ = 10 MPa und τₓᵧ = −20 MPa (Zug positiv). Bestimme die maximale Schubspannung in der Ebene τmax.
In einem Punkt gilt σₓ = 150 MPa, σᵧ = −20 MPa und τₓᵧ = −50 MPa (Zug positiv). Das Element wird um 30° gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Bestimme die Normalspannung σy′ auf den Flächen des gedrehten Elements, die senkrecht zur gedrehten y′-Achse stehen.
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = −50 MPa, σᵧ = 20 MPa und τₓᵧ = 20 MPa (σz = 0). Der Werkstoff hat eine Streckgrenze von 355 MPa. Bestimme die Sicherheit n gegen Fließen nach dem Kriterium von von Mises (Gestaltänderungsenergiehypothese).
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 70 MPa, σᵧ = 0 MPa und τₓᵧ = −20 MPa (Zug positiv). Bestimme die Normalspannung σθ in einem Schnitt, dessen Normale um 45° im Uhrzeigersinn aus der x-Achse gedreht ist.
Lösungsschlüssel
- 1. σavg = −45 MPa
- 2. σ2 = 34,79 MPa
- 3. τmax = 44,72 MPa
- 4. σy′ = 65,8 MPa
- 5. n = 4,971
- 6. σθ = 55 MPa
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