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​ = 180σy​ = −80MPaelement w kierunkach głównych

W punkcie obciążonej części naprężenia główne w płaszczyźnie wynoszą σ₁ = 180 MPa i σ₂ = −80 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σavg działające na płaszczyznach maksymalnego naprężenia stycznego w płaszczyźnie.

σ1 = 180 MPaσ2 = −80 MPa
σavg = MPa
2.Łatwy
τxy​ = −80MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = −80 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 35° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

τxy = −80 MPaθ = 35°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 90σy​ = 40τxy​ = −20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 90 MPa, σᵧ = 40 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θp od osi x do kierunku największego naprężenia głównego, z przedziału od −90° do 90°.

σx = 90 MPaσy = 40 MPaτxy = −20 MPa
θp = °
4.Średni
σx​ = 100σy​ = −20τxy​ = −40MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 100 MPa, σᵧ = −20 MPa i τₓᵧ = −40 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = 100 MPaσy = −20 MPaτxy = −40 MPa
τmax = MPa
5.Trudny
σx​ = 150σy​ = 60τxy​ = 30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 150 MPa, σᵧ = 60 MPa i τₓᵧ = 30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 30° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

σx = 150 MPaσy = 60 MPaτxy = 30 MPaθ = 30°
σθ = MPa
6.Trudny
60°D = 600 mm, t = 12 mm, p = 1 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 600 mm i grubości ścianki 12 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 1 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 60° do osi walca. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τn| działającego wzdłuż spoiny.

D = 600 mmt = 12 mmp = 1 MPaα = 60°
|τn| = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σavg = 50 MPa
  2. 2. σθ = −75,18 MPa
  3. 3. θp = −19,33 °
  4. 4. τmax = 72,11 MPa
  5. 5. σθ = 153,5 MPa
  6. 6. |τn| = 5,413 MPa

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