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​ = 20MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = 20 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 = 20 MPaθ = 20°
σθ = MPa
2.Łatwy
σx​ = 90σy​ = −30τxy​ = −50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 90 MPa, σᵧ = −30 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz największe naprężenie główne σ1.

σx = 90 MPaσy = −30 MPaτxy = −50 MPa
σ1 = MPa
3.Średni
σx​ = −10σy​ = 80τxy​ = −60MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −10 MPa, σᵧ = 80 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 = −10 MPaσy = 80 MPaτxy = −60 MPa
θp = °
4.Średni
σx​ = 110σy​ = 100τxy​ = 50MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 110 MPa, σᵧ = 100 MPa i τₓᵧ = 50 MPa, przy σz = 0. Wyznacz bezwzględne maksymalne naprężenie styczne τabs w tym punkcie (z uwzględnieniem wszystkich płaszczyzn w trzech wymiarach).

σx = 110 MPaσy = 100 MPaτxy = 50 MPaσz = 0
τabs = MPa
5.Trudny
σx​ = −80σy​ = 60τxy​ = 20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −80 MPa, σᵧ = 60 MPa i τₓᵧ = 20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 60° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

σx = −80 MPaσy = 60 MPaτxy = 20 MPaθ = 60°
σθ = MPa
6.Trudny
σx​τxy​powierzchnia wału

Pełny wał o średnicy 25 mm przenosi osiową siłę rozciągającą 50 kN wraz z momentem skręcającym 400 N·m. Na powierzchni wału, wyznacz największe naprężenie główne σ1.

d = 25 mmF = 50 kNT = 400 N·m
σ1 = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σθ = 12,86 MPa
  2. 2. σ1 = 108,1 MPa
  3. 3. θp = −63,43 °
  4. 4. τabs = 77,62 MPa
  5. 5. σθ = 42,32 MPa
  6. 6. σ1 = 190,9 MPa

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