Werkblad Cirkel van Mohr en spanningstransformatie met antwoorden

Een staaf met een doorsnede van 150 mm² draagt een axiale drukkracht van 50 kN. Vind de normaalspanning σ_θ op een snede waarvan de normaal een hoek van 25° maakt met de staafas (trek positief).

Een punt in een belast onderdeel heeft σₓ = 20 MPa, σᵧ = −70 MPa en τₓᵧ = 60 MPa (trek positief). Bereken de kleinste hoofdspanning σ₂.

In een punt is σₓ = 0 MPa, σᵧ = 80 MPa en τₓᵧ = 50 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 dunne plaat verkeert in een vlakke spanningstoestand: σₓ = 110 MPa, σᵧ = −50 MPa en τₓᵧ = 30 MPa, met σ_z = 0. Vind de absoluut maximale schuifspanning τ_abs in het punt (alle vlakken in drie dimensies bekeken).

Een massieve as met diameter 25 mm draagt een axiale trekkracht van 60 kN samen met een wringend moment van 750 N·m. Aan het oppervlak van de as, vind de maximale schuifspanning in het vlak τ_max.

Een punt in een belast onderdeel heeft σₓ = −60 MPa, σᵧ = 80 MPa en τₓᵧ = −60 MPa (trek positief). Bereken de normaalspanning σ_θ op een vlak waarvan de normaal 60° tegen de klok in gedraaid is ten opzichte van de x-as.