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​ = 100σy​ = 60τxy​MPa

W punkcie σₓ = 100 MPa i σᵧ = 60 MPa, a ponadto działa pewne naprężenie styczne. Na elemencie obróconym o 15° naprężenie normalne w obróconym kierunku x′ wynosi 77,3 MPa. Wyznacz naprężenie normalne σy′ w obróconym kierunku y′.

σx = 100 MPaσy = 60 MPaσx′ = 77,3 MPaθ = 15°
σy′ = MPa
2.Łatwy
60 kN60 kNθ = 50°A = 400 mm²

Pręt o polu przekroju 400 mm² przenosi osiową siłę rozciągającą 60 kN. Wyznacz naprężenie normalne σθ w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 50° (rozciąganie dodatnie).

P = 60 kNA = 400 mm²θ = 50°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = −60σy​ = −50τxy​ = −10MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = −60 MPa, σᵧ = −50 MPa i τₓᵧ = −10 MPa, przy σz = 0. Wyznacz bezwzględne maksymalne naprężenie styczne τabs w tym punkcie (z uwzględnieniem wszystkich płaszczyzn w trzech wymiarach).

σx = −60 MPaσy = −50 MPaτxy = −10 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Średni
σx​ = 90σy​ = −50τxy​ = 30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 90 MPa, σᵧ = −50 MPa i τₓᵧ = 30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θp od osi x do kierunku największego naprężenia głównego, z przedziału od −90° do 90°.

σx = 90 MPaσy = −50 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
5.Trudny
σx​ = −80σy​ = 70τxy​ = −10MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = −80 MPa, σᵧ = 70 MPa i τₓᵧ = −10 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 275 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Hubera-Misesa (energii odkształcenia postaciowego).

σx = −80 MPaσy = 70 MPaτxy = −10 MPaσY = 275 MPa
n =
6.Trudny
σx​ = 160σy​ = −10τxy​ = −60MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 160 MPa, σᵧ = −10 MPa i τₓᵧ = −60 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 = 160 MPaσy = −10 MPaτxy = −60 MPaθ = 30°
τθ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σy′ = 82,7 MPa
  2. 2. σθ = 61,98 MPa
  3. 3. τabs = 33,09 MPa
  4. 4. θp = 11,6 °
  5. 5. n = 2,097
  6. 6. τθ = −103,6 MPa

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