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
80 kN80 kNθ = 35°A = 250 mm²

Pręt o polu przekroju 250 mm² przenosi osiową siłę rozciągającą 80 kN. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τθ| w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 35°.

P = 80 kNA = 250 mm²θ = 35°
|τθ| = MPa
2.Łatwy
σx​ = 90σy​ = 30MPaelement w kierunkach głównych

W punkcie obciążonej części naprężenia główne w płaszczyźnie wynoszą σ₁ = 90 MPa i σ₂ = 30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σavg działające na płaszczyznach maksymalnego naprężenia stycznego w płaszczyźnie.

σ1 = 90 MPaσ2 = 30 MPa
σavg = MPa
3.Średni
σx​ = 130σy​ = 30τxy​ = −10MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 130 MPa, σᵧ = 30 MPa i τₓᵧ = −10 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θp od osi x do kierunku największego naprężenia głównego, z przedziału od −90° do 90°.

σx = 130 MPaσy = 30 MPaτxy = −10 MPa
θp = °
4.Średni
σx​ = 70σy​ = 50τxy​ = 30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 70 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 = 70 MPaσy = 50 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
5.Trudny
σx​τxy​górna powierzchnia wału

Pełny wał o średnicy 30 mm przenosi moment zginający 750 N·m wraz z momentem skręcającym 750 N·m. Na górnej powierzchni, gdzie naprężenie od zginania jest rozciągające i największe, wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

d = 30 mmM = 750 N·mT = 750 N·m
τmax = MPa
6.Trudny
σx​ = 60σy​ = −80τxy​ = 10MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 60 MPa, σᵧ = −80 MPa i τₓᵧ = 10 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 420 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Tresci (maksymalnego naprężenia stycznego).

σx = 60 MPaσy = −80 MPaτxy = 10 MPaσY = 420 MPa
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. |τθ| = 150,4 MPa
  2. 2. σavg = 60 MPa
  3. 3. θp = −5,655 °
  4. 4. θp = 35,78 °
  5. 5. τmax = 200,1 MPa
  6. 6. n = 2,97

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