Koło Mohra i transformacja naprężeń: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Koło Mohra i transformacja naprężeń: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
σx​ = −30σy​ = 60τxy​MPa

W punkcie σₓ = −30 MPa i σᵧ = 60 MPa, a ponadto działa pewne naprężenie styczne. Na elemencie obróconym o 40° naprężenie normalne w obróconym kierunku x′ wynosi −2,7 MPa. Wyznacz naprężenie normalne σy′ w obróconym kierunku y′.

σx = −30 MPaσy = 60 MPaσx′ = −2,7 MPaθ = 40°
σy′ = MPa
2.Łatwy
120 kN120 kNθ = 35°A = 400 mm²

Pręt o polu przekroju 400 mm² przenosi osiową siłę rozciągającą 120 kN. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τθ| w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 35°.

P = 120 kNA = 400 mm²θ = 35°
|τθ| = MPa
3.Średni
σx​ = −80σy​ = −50τxy​ = 30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −80 MPa, σᵧ = −50 MPa i τₓᵧ = 30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = −80 MPaσy = −50 MPaτxy = 30 MPa
τmax = MPa
4.Średni
σx​ = 70σy​ = 20τxy​ = 30MPa

W punkcie σₓ = 70 MPa, σᵧ = 20 MPa i τₓᵧ = 30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θs z przedziału od −90° do 90°, mierzony od osi x do normalnej płaszczyzny, na której naprężenie styczne osiąga maksymalną wartość dodatnią +R (naprężenie styczne dodatnie w tym samym sensie co τₓᵧ).

σx = 70 MPaσy = 20 MPaτxy = 30 MPa
θs = °
5.Trudny
σx​τxy​powierzchnia wału

Pełny wał o średnicy 30 mm przenosi osiową siłę rozciągającą 120 kN wraz z momentem skręcającym 250 N·m. Na powierzchni wału, wyznacz największe naprężenie główne σ1.

d = 30 mmF = 120 kNT = 250 N·m
σ1 = MPa
6.Trudny
σx​ = 30σy​ = 70τxy​ = −20MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 30 MPa, σᵧ = 70 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (σz = 0). Wyznacz naprężenie zastępcze σvM według hipotezy Hubera-Misesa.

σx = 30 MPaσy = 70 MPaτxy = −20 MPa
σvM = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σy′ = 32,7 MPa
  2. 2. |τθ| = 141 MPa
  3. 3. τmax = 33,54 MPa
  4. 4. θs = −19,9 °
  5. 5. σ1 = 182 MPa
  6. 6. σvM = 70 MPa

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.