한 점에서 σₓ = −60 MPa, σᵧ = 20 MPa이고 약간의 전단 응력도 있다. 20° 회전한 요소에서 회전된 x′ 방향의 수직 응력은 −12.1 MPa이다. 회전된 y′ 방향의 수직 응력 σy′을(를) 구하시오.
정답이 있는 모어 원과 응력 변환 학습지
1.쉬움
σx = −60 MPaσy = 20 MPaσx′ = −12.1 MPaθ = 20°
σy′ = MPa
2.쉬움
비틀림을 받는 축 표면의 한 점은 τₓᵧ = −80 MPa(σₓ = σᵧ = 0)인 순수 전단 상태이다. 법선이 x축에서 반시계 방향으로 25° 회전한 면의 수직 응력 σθ을(를) 구하시오.
τxy = −80 MPaθ = 25°
σθ = MPa
3.보통
하중을 받는 부품의 한 점에서 σₓ = 30 MPa, σᵧ = −20 MPa, τₓᵧ = 50 MPa이다(인장을 양으로 한다). x축에서 최대 주응력 방향까지의 각도 θp을(를) −90°와 90° 사이에서 구하시오.
σx = 30 MPaσy = −20 MPaτxy = 50 MPa
θp = °
4.보통
한 점에서 σₓ = 30 MPa, σᵧ = 30 MPa이다. 최대 주응력이 45 MPa에 도달하기 전까지 전단 응력 τxy(크기)은(는) 얼마나 커질 수 있는가?
σx = 30 MPaσy = 30 MPaσ1 = 45 MPa
τxy = MPa
5.어려움
안지름 600 mm, 벽 두께 8 mm인 얇은 원통형 탱크에 계기 압력 2.5 MPa의 기체가 들어 있다. 탱크는 원통의 축과 50°를 이루는 나선형 이음매를 따라 용접한 판으로 만들어졌다. 용접 이음매를 따라 작용하는 전단 응력 크기 |τn|을(를) 구하시오.
D = 600 mmt = 8 mmp = 2.5 MPaα = 50°
|τn| = MPa
6.어려움
얇은 판의 한 점이 평면 응력 상태이다: σₓ = 80 MPa, σᵧ = 60 MPa, τₓᵧ = −50 MPa (σz = 0). 재료의 항복 강도는 420 MPa이다. 폰 미제스(전단 변형 에너지) 기준에 따른 항복에 대한 안전율 n을(를) 구하시오.
σx = 80 MPaσy = 60 MPaτxy = −50 MPaσY = 420 MPa
n =
정답표
- 1. σy′ = −27.9 MPa
- 2. σθ = −61.28 MPa
- 3. θp = 31.72 °
- 4. τxy = 15 MPa
- 5. |τn| = 23.08 MPa
- 6. n = 3.727
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