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

無料で印刷できるモールの応力円と応力の座標変換のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
τxy​ = 90MPa純粋せん断

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。

τxy = 90 MPaθ = -30°
σθ = MPa
2.やさしい
σx​ = 120σy​ = −60τxy​ = 40MPa

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
σx​ = 70σy​ = 10τxy​ = −10MPa

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
σx​ = 100σy​ = 70τxy​ = −50MPa

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
σx​ = 150σy​ = −30τxy​ = −30MPa

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
σx​ = 90σy​ = −70τxy​ = 20MPa

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. 1. σθ = −77.94 MPa
  2. 2. σ1 = 128.5 MPa
  3. 3. τabs = 35.81 MPa
  4. 4. τmax = 52.2 MPa
  5. 5. σθ = 109.7 MPa
  6. 6. σθ = 84.14 MPa

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。