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
120 kN120 kNθ = 45°A = 1000 mm²

Pręt o polu przekroju 1000 mm² przenosi osiową siłę ściskającą 120 kN. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τθ| w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 45°.

P = −120 kNA = 1000 mm²θ = 45°
|τθ| = MPa
2.Łatwy
σx​ = −80σy​ = 0τxy​ = −50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −80 MPa, σᵧ = 0 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz największe naprężenie główne σ1.

σx = −80 MPaσy = 0 MPaτxy = −50 MPa
σ1 = MPa
3.Średni
σx​ = 120σy​ = 100MPaτxy​ = ?

W punkcie σₓ = 120 MPa i σᵧ = 100 MPa. Jak duże może być naprężenie styczne τxy (wartość bezwzględna), zanim największe naprężenie główne osiągnie 150 MPa?

σx = 120 MPaσy = 100 MPaσ1 = 150 MPa
τxy = MPa
4.Średni
σx​ = −60σy​ = −80τxy​ = 40MPa

W punkcie σₓ = −60 MPa, σᵧ = −80 MPa i τₓᵧ = 40 MPa (rozciąganie dodatnie). Element obrócono o 15° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Wyznacz naprężenie normalne σy′ na ściankach obróconego elementu prostopadłych do obróconej osi y′.

σx = −60 MPaσy = −80 MPaτxy = 40 MPaθ = 15°
σy′ = MPa
5.Trudny
σx​ = 110σy​ = −40τxy​ = 40MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 110 MPa, σᵧ = −40 MPa i τₓᵧ = 40 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 460 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Hubera-Misesa (energii odkształcenia postaciowego).

σx = 110 MPaσy = −40 MPaτxy = 40 MPaσY = 460 MPa
n =
6.Trudny
σx​ = 0σy​ = 50τxy​ = 20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 0 MPa, σᵧ = 50 MPa i τₓᵧ = 20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie styczne τθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 60° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x (dodatnie w tym samym sensie co τₓᵧ).

σx = 0 MPaσy = 50 MPaτxy = 20 MPaθ = 60°
τθ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. |τθ| = 60 MPa
  2. 2. σ1 = 24,03 MPa
  3. 3. τxy = 38,73 MPa
  4. 4. σy′ = −98,66 MPa
  5. 5. n = 3,04
  6. 6. τθ = 11,65 MPa

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