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
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 20° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

τxy = −120 MPaθ = 20°
σθ = MPa
2.Łatwy
σx​ = −30σy​ = 110τxy​ = −50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −30 MPa, σᵧ = 110 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz najmniejsze naprężenie główne σ2.

σx = −30 MPaσy = 110 MPaτxy = −50 MPa
σ2 = MPa
3.Średni
σx​ = 60σy​ = 120τxy​ = 30MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 60 MPa, σᵧ = 120 MPa i τₓᵧ = 30 MPa, przy σz = 0. Wyznacz bezwzględne maksymalne naprężenie styczne τabs w tym punkcie (z uwzględnieniem wszystkich płaszczyzn w trzech wymiarach).

σx = 60 MPaσy = 120 MPaτxy = 30 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Średni
σx​ = 30σy​ = −20τxy​ = 60MPa

W punkcie σₓ = 30 MPa, σᵧ = −20 MPa i τₓᵧ = 60 MPa (rozciąganie dodatnie). Element obrócono o 30° zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Wyznacz naprężenie normalne σy′ na ściankach obróconego elementu prostopadłych do obróconej osi y′.

σx = 30 MPaσy = −20 MPaτxy = 60 MPaθ = -30°
σy′ = MPa
5.Trudny
35°D = 1500 mm, t = 6 mm, p = 2 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 1500 mm i grubości ścianki 6 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 2 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 35° do osi walca. Wyznacz naprężenie normalne σn działające w poprzek spoiny.

D = 1500 mmt = 6 mmp = 2 MPaα = 35°
σn = MPa
6.Trudny
σx​ = 20σy​ = 90τxy​ = 30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 20 MPa, σᵧ = 90 MPa i τₓᵧ = 30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie styczne τθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 30° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x (dodatnie w tym samym sensie co τₓᵧ).

σx = 20 MPaσy = 90 MPaτxy = 30 MPaθ = 30°
τθ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σθ = −77,13 MPa
  2. 2. σ2 = −46,02 MPa
  3. 3. τabs = 66,21 MPa
  4. 4. σy′ = 44,46 MPa
  5. 5. σn = 208,9 MPa
  6. 6. τθ = 45,31 MPa

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