ねじりを受ける軸の表面の点は、τₓᵧ = 90 MPa の純粋せん断状態にある(σₓ = σᵧ = 0)。 法線が x 軸から時計回りに 30° 回転した面上の垂直応力 σθ 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
τxy = 90 MPaθ = -30°
σθ = MPa
2.やさしい
荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = 120 MPa、σᵧ = −60 MPa、τₓᵧ = 40 MPa である(引張を正とする)。 最大主応力 σ1 を求めよ。
σx = 120 MPaσy = −60 MPaτxy = 40 MPa
σ1 = MPa
3.ふつう
薄板内の点は平面応力状態にある:σₓ = 70 MPa、σᵧ = 10 MPa、τₓᵧ = −10 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 = 70 MPaσy = 10 MPaτxy = −10 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.ふつう
荷重を受ける部品内のある点で、σₓ = 100 MPa、σᵧ = 70 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 = 100 MPaσy = 70 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 = 150 MPa、σᵧ = −30 MPa、τₓᵧ = −30 MPa である(引張を正とする)。 法線が x 軸から反時計回りに 20° 回転した面上の垂直応力 σθ を求めよ。
σx = 150 MPaσy = −30 MPaτxy = −30 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 = 90 MPa、σᵧ = −70 MPa、τₓᵧ = 20 MPa である(引張を正とする)。 法線が x 軸から反時計回りに 20° 回転した面上の垂直応力 σθ を求めよ。
σx = 90 MPaσy = −70 MPaτxy = 20 MPaθ = 20°
σθ = MPa
解答
- 1. σθ = −77.94 MPa
- 2. σ1 = 128.5 MPa
- 3. τabs = 35.81 MPa
- 4. τmax = 52.2 MPa
- 5. σθ = 109.7 MPa
- 6. σθ = 84.14 MPa
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