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
10 kN10 kNθ = 30°A = 250 mm²

Pręt o polu przekroju 250 mm² przenosi osiową siłę ściskającą 10 kN. Wyznacz naprężenie normalne σθ w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 30° (rozciąganie dodatnie).

P = −10 kNA = 250 mm²θ = 30°
σθ = MPa
2.Łatwy
τxy​ = −70MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = −70 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 35° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

τxy = −70 MPaθ = 35°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 120σy​ = 20τxy​ = 40MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 120 MPa, σᵧ = 20 MPa i τₓᵧ = 40 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = 120 MPaσy = 20 MPaτxy = 40 MPa
τmax = MPa
4.Średni
σx​ = −40σy​ = 60τxy​ = −40MPa

W punkcie σₓ = −40 MPa, σᵧ = 60 MPa i τₓᵧ = −40 MPa (rozciąganie dodatnie). Element obrócono o 15° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Wyznacz naprężenie normalne σy′ na ściankach obróconego elementu prostopadłych do obróconej osi y′.

σx = −40 MPaσy = 60 MPaτxy = −40 MPaθ = 15°
σy′ = MPa
5.Trudny
σx​ = −40σy​ = 110τxy​ = 50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −40 MPa, σᵧ = 110 MPa i τₓᵧ = 50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 30° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem osi x.

σx = −40 MPaσy = 110 MPaτxy = 50 MPaθ = -30°
σθ = MPa
6.Trudny
σy​ = −80τxy​ = −20MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 0 MPa, σᵧ = −80 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 275 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Tresci (maksymalnego naprężenia stycznego).

σx = 0 MPaσy = −80 MPaτxy = −20 MPaσY = 275 MPa
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σθ = −30 MPa
  2. 2. σθ = −65,78 MPa
  3. 3. τmax = 64,03 MPa
  4. 4. σy′ = 73,3 MPa
  5. 5. σθ = −45,8 MPa
  6. 6. n = 3,075

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