Werkblad Cirkel van Mohr en spanningstransformatie met antwoorden

Een punt in een belast onderdeel heeft σₓ = −70 MPa, σᵧ = 20 MPa en τₓᵧ = 20 MPa (trek positief). Bereken de kleinste hoofdspanning σ₂.

In een punt is σₓ = 110 MPa en σᵧ = −80 MPa, plus een zekere schuifspanning. Op een element dat over 40° gedraaid is, is de normaalspanning in de gedraaide x′-richting 51,2 MPa. Vind de normaalspanning σ_y′ in de gedraaide y′-richting.

In een punt is σₓ = 60 MPa en σᵧ = 30 MPa. Hoe groot mag de schuifspanning τ_xy (grootte) worden voordat de grootste hoofdspanning 70 MPa bereikt?

In een punt is σₓ = 150 MPa, σᵧ = 80 MPa en τₓᵧ = −30 MPa (trek positief). Vind de hoek θ_s, tussen −90° en 90°, van de x-as tot de normaal van het vlak waarop de schuifspanning haar maximale positieve waarde +R heeft (schuifspanning positief in dezelfde zin als τₓᵧ).

Een punt in een belast onderdeel heeft σₓ = 10 MPa, σᵧ = −50 MPa en τₓᵧ = 10 MPa (trek positief). Bereken de schuifspanning τ_θ op een vlak waarvan de normaal 45° met de klok mee gedraaid is ten opzichte van de x-as (positief in dezelfde zin als τₓᵧ).

Een massieve as met diameter 30 mm draagt een buigend moment van 750 N·m samen met een wringend moment van 200 N·m. Aan het bovenoppervlak, waar de buigspanning trek is en het grootst, vind de grootste hoofdspanning σ₁.