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
10 kN10 kNθ = 40°A = 100 mm²

Pręt o polu przekroju 100 mm² przenosi osiową siłę ściskającą 10 kN. Wyznacz naprężenie normalne σθ w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 40° (rozciąganie dodatnie).

P = −10 kNA = 100 mm²θ = 40°
σθ = MPa
2.Łatwy
σx​ = −80σy​ = −60τxy​MPa

W punkcie σₓ = −80 MPa i σᵧ = −60 MPa, a ponadto działa pewne naprężenie styczne. Na elemencie obróconym o 35° naprężenie normalne w obróconym kierunku x′ wynosi −54,6 MPa. Wyznacz naprężenie normalne σy′ w obróconym kierunku y′.

σx = −80 MPaσy = −60 MPaσx′ = −54,6 MPaθ = 35°
σy′ = MPa
3.Średni
σx​ = 80σy​ = −60τxy​ = −30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 80 MPa, σᵧ = −60 MPa i τₓᵧ = −30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = 80 MPaσy = −60 MPaτxy = −30 MPa
τmax = MPa
4.Średni
σx​ = 40σy​ = 20τxy​ = 50MPa

W punkcie σₓ = 40 MPa, σᵧ = 20 MPa i τₓᵧ = 50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θs z przedziału od −90° do 90°, mierzony od osi x do normalnej płaszczyzny, na której naprężenie styczne osiąga maksymalną wartość dodatnią +R (naprężenie styczne dodatnie w tym samym sensie co τₓᵧ).

σx = 40 MPaσy = 20 MPaτxy = 50 MPa
θs = °
5.Trudny
σx​ = 40σy​ = 30τxy​ = 60MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 40 MPa, σᵧ = 30 MPa i τₓᵧ = 60 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 355 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Hubera-Misesa (energii odkształcenia postaciowego).

σx = 40 MPaσy = 30 MPaτxy = 60 MPaσY = 355 MPa
n =
6.Trudny
σx​ = 160σy​ = −80τxy​ = −60MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 160 MPa, σᵧ = −80 MPa i τₓᵧ = −60 MPa (σz = 0). Wyznacz naprężenie zastępcze σvM według hipotezy Hubera-Misesa.

σx = 160 MPaσy = −80 MPaτxy = −60 MPa
σvM = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σθ = −58,68 MPa
  2. 2. σy′ = −85,4 MPa
  3. 3. τmax = 76,16 MPa
  4. 4. θs = −5,655 °
  5. 5. n = 3,227
  6. 6. σvM = 235,8 MPa

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