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
50 kN50 kNθ = 45°A = 500 mm²

Pręt o polu przekroju 500 mm² przenosi osiową siłę ściskającą 50 kN. Wyznacz naprężenie normalne σθ w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 45° (rozciąganie dodatnie).

P = −50 kNA = 500 mm²θ = 45°
σθ = MPa
2.Łatwy
σx​ = 140σy​ = 20τxy​ = −50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 140 MPa, σᵧ = 20 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz najmniejsze naprężenie główne σ2.

σx = 140 MPaσy = 20 MPaτxy = −50 MPa
σ2 = MPa
3.Średni
σx​ = −60σy​ = −10τxy​ = 60MPa

W punkcie σₓ = −60 MPa, σᵧ = −10 MPa i τₓᵧ = 60 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 = −60 MPaσy = −10 MPaτxy = 60 MPa
θs = °
4.Średni
σx​ = 140σy​ = 90τxy​ = 30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 140 MPa, σᵧ = 90 MPa i τₓᵧ = 30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = 140 MPaσy = 90 MPaτxy = 30 MPa
τmax = MPa
5.Trudny
σx​ = 130σy​ = 70τxy​ = −50MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 130 MPa, σᵧ = 70 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (σz = 0). Wyznacz naprężenie zastępcze σvM według hipotezy Hubera-Misesa.

σx = 130 MPaσy = 70 MPaτxy = −50 MPa
σvM = MPa
6.Trudny
σx​ = 120σy​ = 70τxy​ = 60MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 120 MPa, σᵧ = 70 MPa i τₓᵧ = 60 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 30° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

σx = 120 MPaσy = 70 MPaτxy = 60 MPaθ = 30°
σθ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σθ = −50 MPa
  2. 2. σ2 = 1,898 MPa
  3. 3. θs = 11,31 °
  4. 4. τmax = 39,05 MPa
  5. 5. σvM = 142,1 MPa
  6. 6. σθ = 159,5 MPa

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