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​ = 160σy​ = 60MPaelement w kierunkach głównych

W punkcie obciążonej części naprężenia główne w płaszczyźnie wynoszą σ₁ = 160 MPa i σ₂ = 60 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σavg działające na płaszczyznach maksymalnego naprężenia stycznego w płaszczyźnie.

σ1 = 160 MPaσ2 = 60 MPa
σavg = MPa
2.Łatwy
σx​ = 50σy​ = 30τxy​MPa

W punkcie σₓ = 50 MPa i σᵧ = 30 MPa, a ponadto działa pewne naprężenie styczne. Na elemencie obróconym o 25° naprężenie normalne w obróconym kierunku x′ wynosi 54,1 MPa. Wyznacz naprężenie normalne σy′ w obróconym kierunku y′.

σx = 50 MPaσy = 30 MPaσx′ = 54,1 MPaθ = 25°
σy′ = MPa
3.Średni
σx​ = 150σy​ = 90τxy​ = −30MPa

W punkcie σₓ = 150 MPa, σᵧ = 90 MPa i τₓᵧ = −30 MPa (rozciąganie dodatnie). Element obrócono o 20° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Wyznacz naprężenie normalne σy′ na ściankach obróconego elementu prostopadłych do obróconej osi y′.

σx = 150 MPaσy = 90 MPaτxy = −30 MPaθ = 20°
σy′ = MPa
4.Średni
σx​ = 50σy​ = −10τxy​ = −20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 50 MPa, σᵧ = −10 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = 50 MPaσy = −10 MPaτxy = −20 MPa
τmax = MPa
5.Trudny
σx​ = 100σy​ = 80τxy​ = −60MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 100 MPa, σᵧ = 80 MPa i τₓᵧ = −60 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 275 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Tresci (maksymalnego naprężenia stycznego).

σx = 100 MPaσy = 80 MPaτxy = −60 MPaσY = 275 MPa
n =
6.Trudny
50°D = 800 mm, t = 10 mm, p = 3 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 800 mm i grubości ścianki 10 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 3 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 50° do osi walca. Wyznacz naprężenie normalne σn działające w poprzek spoiny.

D = 800 mmt = 10 mmp = 3 MPaα = 50°
σn = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σavg = 110 MPa
  2. 2. σy′ = 25,9 MPa
  3. 3. σy′ = 116,3 MPa
  4. 4. τmax = 36,06 MPa
  5. 5. n = 1,823
  6. 6. σn = 84,79 MPa

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