한 점에서 σₓ = −20 MPa, σᵧ = −20 MPa이고 약간의 전단 응력도 있다. 50° 회전한 요소에서 회전된 x′ 방향의 수직 응력은 −0.3 MPa이다. 회전된 y′ 방향의 수직 응력 σy′을(를) 구하시오.
정답이 있는 모어 원과 응력 변환 학습지
1.쉬움
σx = −20 MPaσy = −20 MPaσx′ = −0.3 MPaθ = 50°
σy′ = MPa
2.쉬움
하중을 받는 부재의 한 점에서 면내 주응력은 σ₁ = 50 MPa, σ₂ = −30 MPa이다(인장을 양으로). 면내 최대 전단 응력이 작용하는 면의 수직 응력 σavg을(를) 구하시오.
σ1 = 50 MPaσ2 = −30 MPa
σavg = MPa
3.보통
한 점에서 σₓ = −30 MPa, σᵧ = 30 MPa, τₓᵧ = 60 MPa이다(인장을 양으로). 전단 응력이 최대 양의 값 +R(τₓᵧ와 같은 방향의 전단을 양으로)을 갖는 면의 법선이 x축과 이루는 각 θs을(를) −90°에서 90° 사이로 구하시오.
σx = −30 MPaσy = 30 MPaτxy = 60 MPa
θs = °
4.보통
한 점에서 σₓ = −30 MPa, σᵧ = −10 MPa이다. 최대 주응력이 45 MPa에 도달하기 전까지 전단 응력 τxy(크기)은(는) 얼마나 커질 수 있는가?
σx = −30 MPaσy = −10 MPaσ1 = 45 MPa
τxy = MPa
5.어려움
지름 40 mm인 속이 찬 축이 휨 모멘트 1500 N·m와(과) 토크 400 N·m를 함께 받는다. 휨 응력이 인장이면서 가장 큰 윗면에서 최대 주응력 σ1을(를) 구하시오.
d = 40 mmM = 1500 N·mT = 400 N·m
σ1 = MPa
6.어려움
하중을 받는 부품의 한 점에서 σₓ = 60 MPa, σᵧ = 90 MPa, τₓᵧ = 50 MPa이다(인장을 양으로 한다). 법선이 x축에서 시계 방향으로 30° 회전한 면의 수직 응력 σθ을(를) 구하시오.
σx = 60 MPaσy = 90 MPaτxy = 50 MPaθ = -30°
σθ = MPa
정답표
- 1. σy′ = −39.7 MPa
- 2. σavg = 10 MPa
- 3. θs = 13.28 °
- 4. τxy = 64.23 MPa
- 5. σ1 = 242.9 MPa
- 6. σθ = 24.2 MPa
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