An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 130 MPa, σᵧ = 90 MPa und τₓᵧ = −30 MPa (Zug positiv). Bestimme die größte Hauptspannung σ1.
Arbeitsblatt Mohrscher Spannungskreis & Spannungstransformation mit Lösungen
In einem Punkt eines belasteten Bauteils betragen die Hauptspannungen in der Ebene σ₁ = 10 MPa und σ₂ = −80 MPa (Zug positiv). Bestimme die maximale Schubspannung in der Ebene τmax.
In einem Punkt gilt σₓ = 40 MPa, σᵧ = −80 MPa und τₓᵧ = 60 MPa (Zug positiv). Das Element wird um 20° im Uhrzeigersinn gedreht. Bestimme die Normalspannung σy′ auf den Flächen des gedrehten Elements, die senkrecht zur gedrehten y′-Achse stehen.
An einem Punkt eines belasteten Bauteils gilt σₓ = 60 MPa, σᵧ = −60 MPa und τₓᵧ = −50 MPa (Zug positiv). Bestimme den Winkel θp von der x-Achse zur Richtung der größten Hauptspannung, zwischen −90° und 90°.
Eine Vollwelle mit 50 mm Durchmesser überträgt ein Biegemoment von 500 N·m zusammen mit einem Drehmoment von 1500 N·m. Bestimme an der Oberseite, wo die Biegespannung eine Zugspannung und am größten ist, die größte Hauptspannung σ1.
Ein Punkt in einer dünnen Platte steht unter ebenem Spannungszustand: σₓ = −40 MPa, σᵧ = 90 MPa und τₓᵧ = 50 MPa (σz = 0). Der Werkstoff hat eine Streckgrenze von 275 MPa. Bestimme die Sicherheit n gegen Fließen nach dem Kriterium von von Mises (Gestaltänderungsenergiehypothese).
Lösungsschlüssel
- 1. σ1 = 146,1 MPa
- 2. τmax = 45 MPa
- 3. σy′ = −27,4 MPa
- 4. θp = −19,9 °
- 5. σ1 = 84,79 MPa
- 6. n = 1,907
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