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​ = −70σy​ = 20τxy​MPa

W punkcie σₓ = −70 MPa i σᵧ = 20 MPa, a ponadto działa pewne naprężenie styczne. Na elemencie obróconym o 35° naprężenie normalne w obróconym kierunku x′ wynosi 6,6 MPa. Wyznacz naprężenie normalne σy′ w obróconym kierunku y′.

σx = −70 MPaσy = 20 MPaσx′ = 6,6 MPaθ = 35°
σy′ = MPa
2.Łatwy
τxy​ = 120MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = 120 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 30° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

τxy = 120 MPaθ = 30°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 120σy​ = 100τxy​ = −20MPa

W punkcie σₓ = 120 MPa, σᵧ = 100 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (rozciąganie dodatnie). Element obrócono o 45° zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Wyznacz naprężenie normalne σy′ na ściankach obróconego elementu prostopadłych do obróconej osi y′.

σx = 120 MPaσy = 100 MPaτxy = −20 MPaθ = -45°
σy′ = MPa
4.Średni
σx​ = 100σy​ = 100MPaτxy​ = ?

W punkcie σₓ = 100 MPa i σᵧ = 100 MPa. Jak duże może być naprężenie styczne τxy (wartość bezwzględna), zanim największe naprężenie główne osiągnie 110 MPa?

σx = 100 MPaσy = 100 MPaσ1 = 110 MPa
τxy = MPa
5.Trudny
20°D = 800 mm, t = 8 mm, p = 2,5 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 800 mm i grubości ścianki 8 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 2,5 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 20° do osi walca. Wyznacz naprężenie normalne σn działające w poprzek spoiny.

D = 800 mmt = 8 mmp = 2,5 MPaα = 20°
σn = MPa
6.Trudny
σx​τxy​górna powierzchnia wału

Pełny wał o średnicy 30 mm przenosi moment zginający 1000 N·m wraz z momentem skręcającym 1000 N·m. Na górnej powierzchni, gdzie naprężenie od zginania jest rozciągające i największe, wyznacz największe naprężenie główne σ1.

d = 30 mmM = 1000 N·mT = 1000 N·m
σ1 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σy′ = −56,6 MPa
  2. 2. σθ = 103,9 MPa
  3. 3. σy′ = 90 MPa
  4. 4. τxy = 10 MPa
  5. 5. σn = 117,7 MPa
  6. 6. σ1 = 455,4 MPa

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