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
180 kN180 kNθ = 35°A = 500 mm²

Pręt o polu przekroju 500 mm² przenosi osiową siłę ściskającą 180 kN. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τθ| w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 35°.

P = −180 kNA = 500 mm²θ = 35°
|τθ| = MPa
2.Łatwy
80 kN80 kNθ = 20°A = 250 mm²

Pręt o polu przekroju 250 mm² przenosi osiową siłę ściskającą 80 kN. Wyznacz naprężenie normalne σθ w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 20° (rozciąganie dodatnie).

P = −80 kNA = 250 mm²θ = 20°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 110σy​ = 100τxy​ = −30MPa

W punkcie σₓ = 110 MPa, σᵧ = 100 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 = 110 MPaσy = 100 MPaτxy = −30 MPa
θs = °
4.Średni
σx​ = 30σy​ = 30τxy​ = 60MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 30 MPa, σᵧ = 30 MPa i τₓᵧ = 60 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θp od osi x do kierunku największego naprężenia głównego, z przedziału od −90° do 90°.

σx = 30 MPaσy = 30 MPaτxy = 60 MPa
θp = °
5.Trudny
σx​ = 120σy​ = 110τxy​ = −20MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 120 MPa, σᵧ = 110 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 460 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Tresci (maksymalnego naprężenia stycznego).

σx = 120 MPaσy = 110 MPaτxy = −20 MPaσY = 460 MPa
n =
6.Trudny
σx​ = 90σy​ = 50τxy​ = 60MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 90 MPa, σᵧ = 50 MPa i τₓᵧ = 60 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 20° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem osi x.

σx = 90 MPaσy = 50 MPaτxy = 60 MPaθ = -20°
σθ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. |τθ| = 169,1 MPa
  2. 2. σθ = −282,6 MPa
  3. 3. θs = −85,27 °
  4. 4. θp = 45 °
  5. 5. n = 3,392
  6. 6. σθ = 46,75 MPa

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