정답이 있는 모어 원과 응력 변환 학습지

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1.쉬움
σx​ = −20σy​ = 30τxy​MPa

한 점에서 σₓ = −20 MPa, σᵧ = 30 MPa이고 약간의 전단 응력도 있다. 40° 회전한 요소에서 회전된 x′ 방향의 수직 응력은 −38.7 MPa이다. 회전된 y′ 방향의 수직 응력 σy′을(를) 구하시오.

σx = −20 MPaσy = 30 MPaσx′ = −38.7 MPaθ = 40°
σy′ = MPa
2.쉬움
τxy​ = 90MPa순수 전단

비틀림을 받는 축 표면의 한 점은 τₓᵧ = 90 MPa(σₓ = σᵧ = 0)인 순수 전단 상태이다. 법선이 x축에서 시계 방향으로 30° 회전한 면의 수직 응력 σθ을(를) 구하시오.

τxy = 90 MPaθ = -30°
σθ = MPa
3.보통
σx​ = 10σy​ = 60τxy​ = 50MPa

하중을 받는 부품의 한 점에서 σₓ = 10 MPa, σᵧ = 60 MPa, τₓᵧ = 50 MPa이다(인장을 양으로 한다). x축에서 최대 주응력 방향까지의 각도 θp을(를) −90°와 90° 사이에서 구하시오.

σx = 10 MPaσy = 60 MPaτxy = 50 MPa
θp = °
4.보통
σx​ = 0σy​ = 40τxy​ = −10MPa

하중을 받는 부품의 한 점에서 σₓ = 0 MPa, σᵧ = 40 MPa, τₓᵧ = −10 MPa이다(인장을 양으로 한다). 면내 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

σx = 0 MPaσy = 40 MPaτxy = −10 MPa
τmax = MPa
5.어려움
40°D = 1500 mm, t = 15 mm, p = 1.2 MPap

안지름 1500 mm, 벽 두께 15 mm인 얇은 원통형 탱크에 계기 압력 1.2 MPa의 기체가 들어 있다. 탱크는 원통의 축과 40°를 이루는 나선형 이음매를 따라 용접한 판으로 만들어졌다. 용접 이음매에 수직으로 작용하는 수직 응력 σn을(를) 구하시오.

D = 1500 mmt = 15 mmp = 1.2 MPaα = 40°
σn = MPa
6.어려움
σx​ = −80σy​ = 110τxy​ = 40MPa

하중을 받는 부품의 한 점에서 σₓ = −80 MPa, σᵧ = 110 MPa, τₓᵧ = 40 MPa이다(인장을 양으로 한다). 법선이 x축에서 반시계 방향으로 40° 회전한 면의 전단 응력 τθ을(를) 구하시오(τₓᵧ와 같은 방향을 양으로 한다).

σx = −80 MPaσy = 110 MPaτxy = 40 MPaθ = 40°
τθ = MPa

정답표

  1. 1. σy′ = 48.7 MPa
  2. 2. σθ = −77.94 MPa
  3. 3. θp = 58.28 °
  4. 4. τmax = 22.36 MPa
  5. 5. σn = 47.6 MPa
  6. 6. τθ = 100.5 MPa

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