荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = −80 MPa、σᵧ = −20 MPa、τₓᵧ = −30 MPa である(引張を正とする)。 最大主応力 σ1 を求めよ。
解答つきモールの応力円と応力の座標変換ワークシート
1.やさしい
σx = −80 MPaσy = −20 MPaτxy = −30 MPa
σ1 = MPa
2.やさしい
荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = −40 MPa、σᵧ = 70 MPa、τₓᵧ = −20 MPa である(引張を正とする)。 最小主応力 σ2 を求めよ。
σx = −40 MPaσy = 70 MPaτxy = −20 MPa
σ2 = MPa
3.ふつう
薄板内の点は平面応力状態にある:σₓ = −50 MPa、σᵧ = −50 MPa、τₓᵧ = −50 MPa、σz = 0。その点での絶対最大せん断応力 τabs を求めよ(3 次元のすべての面を考える)。
σx = −50 MPaσy = −50 MPaτxy = −50 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.ふつう
荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = −60 MPa、σᵧ = 20 MPa、τₓᵧ = −50 MPa である(引張を正とする)。 面内の最大せん断応力 τmax を求めよ。
σx = −60 MPaσy = 20 MPaτxy = −50 MPa
τmax = MPa
5.むずかしい
荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = 160 MPa、σᵧ = 60 MPa、τₓᵧ = 10 MPa である(引張を正とする)。 法線が x 軸から時計回りに 20° 回転した面上の垂直応力 σθ を求めよ。
σx = 160 MPaσy = 60 MPaτxy = 10 MPaθ = -20°
σθ = MPa
6.むずかしい
荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = 120 MPa、σᵧ = −10 MPa、τₓᵧ = 40 MPa である(引張を正とする)。 法線が x 軸から反時計回りに 40° 回転した面上の垂直応力 σθ を求めよ。
σx = 120 MPaσy = −10 MPaτxy = 40 MPaθ = 40°
σθ = MPa
解答
- 1. σ1 = −7.574 MPa
- 2. σ2 = −43.52 MPa
- 3. τabs = 50 MPa
- 4. τmax = 64.03 MPa
- 5. σθ = 141.9 MPa
- 6. σθ = 105.7 MPa
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