Werkblad Cirkel van Mohr en spanningstransformatie met antwoorden

Een staaf met een doorsnede van 500 mm² draagt een axiale trekkracht van 60 kN. Vind de normaalspanning σ_θ op een snede waarvan de normaal een hoek van 60° maakt met de staafas (trek positief).

Een punt in een belast onderdeel heeft σₓ = −40 MPa, σᵧ = 20 MPa en τₓᵧ = −40 MPa (trek positief). Bereken de grootste hoofdspanning σ₁.

In een punt is σₓ = 50 MPa, σᵧ = 100 MPa en τₓᵧ = 10 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).

In een punt is σₓ = 20 MPa, σᵧ = 90 MPa en τₓᵧ = 20 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 massieve as met diameter 40 mm draagt een buigend moment van 100 N·m samen met een wringend moment van 250 N·m. Aan het bovenoppervlak, waar de buigspanning trek is en het grootst, vind de grootste hoofdspanning σ₁.

Een punt in een belast onderdeel heeft σₓ = 70 MPa, σᵧ = 20 MPa en τₓᵧ = −60 MPa (trek positief). Bereken de normaalspanning σ_θ op een vlak waarvan de normaal 50° tegen de klok in gedraaid is ten opzichte van de x-as.