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​ = 20σy​ = 0τxy​ = 20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 20 MPa, σᵧ = 0 MPa i τₓᵧ = 20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz największe naprężenie główne σ1.

σx = 20 MPaσy = 0 MPaτxy = 20 MPa
σ1 = MPa
2.Łatwy
180 kN180 kNθ = 40°A = 800 mm²

Pręt o polu przekroju 800 mm² przenosi osiową siłę rozciągającą 180 kN. Wyznacz naprężenie normalne σθ w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 40° (rozciąganie dodatnie).

P = 180 kNA = 800 mm²θ = 40°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 0σy​ = 120τxy​ = −20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 0 MPa, σᵧ = 120 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θp od osi x do kierunku największego naprężenia głównego, z przedziału od −90° do 90°.

σx = 0 MPaσy = 120 MPaτxy = −20 MPa
θp = °
4.Średni
σx​ = −30σy​ = 70τxy​ = 60MPa

W punkcie σₓ = −30 MPa, σᵧ = 70 MPa i τₓᵧ = 60 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 = −30 MPaσy = 70 MPaτxy = 60 MPa
θs = °
5.Trudny
σx​ = −30σy​ = −30τxy​ = 40MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −30 MPa, σᵧ = −30 MPa i τₓᵧ = 40 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 45° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem osi x.

σx = −30 MPaσy = −30 MPaτxy = 40 MPaθ = -45°
σθ = MPa
6.Trudny
σx​τxy​powierzchnia wału

Pełny wał o średnicy 25 mm przenosi osiową siłę rozciągającą 80 kN wraz z momentem skręcającym 750 N·m. Na powierzchni wału, wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

d = 25 mmF = 80 kNT = 750 N·m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ1 = 32,36 MPa
  2. 2. σθ = 132 MPa
  3. 3. θp = −80,78 °
  4. 4. θs = 19,9 °
  5. 5. σθ = −70 MPa
  6. 6. τmax = 257,7 MPa

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