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​ = 190σy​ = −80MPaelement w kierunkach głównych

W punkcie obciążonej części naprężenia główne w płaszczyźnie wynoszą σ₁ = 190 MPa i σ₂ = −80 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σ1 = 190 MPaσ2 = −80 MPa
τmax = MPa
2.Łatwy
σx​ = 30σy​ = −50MPaelement w kierunkach głównych

W punkcie obciążonej części naprężenia główne w płaszczyźnie wynoszą σ₁ = 30 MPa i σ₂ = −50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σavg działające na płaszczyznach maksymalnego naprężenia stycznego w płaszczyźnie.

σ1 = 30 MPaσ2 = −50 MPa
σavg = MPa
3.Średni
σx​ = 20σy​ = −10τxy​ = 30MPa

W punkcie σₓ = 20 MPa, σᵧ = −10 MPa i τₓᵧ = 30 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 = 20 MPaσy = −10 MPaτxy = 30 MPaθ = 15°
σy′ = MPa
4.Średni
σx​ = −80σy​ = −50τxy​ = 20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −80 MPa, σᵧ = −50 MPa i τₓᵧ = 20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = −80 MPaσy = −50 MPaτxy = 20 MPa
τmax = MPa
5.Trudny
σx​τxy​powierzchnia wału

Pełny wał o średnicy 30 mm przenosi osiową siłę rozciągającą 140 kN wraz z momentem skręcającym 1500 N·m. Na powierzchni wału, wyznacz największe naprężenie główne σ1.

d = 30 mmF = 140 kNT = 1500 N·m
σ1 = MPa
6.Trudny
35°D = 1000 mm, t = 15 mm, p = 1,5 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 1000 mm i grubości ścianki 15 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 1,5 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 35° do osi walca. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τn| działającego wzdłuż spoiny.

D = 1000 mmt = 15 mmp = 1,5 MPaα = 35°
|τn| = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 135 MPa
  2. 2. σavg = −10 MPa
  3. 3. σy′ = −22,99 MPa
  4. 4. τmax = 25 MPa
  5. 5. σ1 = 398,8 MPa
  6. 6. |τn| = 11,75 MPa

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