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
90 kN90 kNθ = 50°A = 400 mm²

Pręt o polu przekroju 400 mm² przenosi osiową siłę rozciągającą 90 kN. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τθ| w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 50°.

P = 90 kNA = 400 mm²θ = 50°
|τθ| = MPa
2.Łatwy
σx​ = 20σy​ = 40τxy​ = 20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 20 MPa, σᵧ = 40 MPa i τₓᵧ = 20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz największe naprężenie główne σ1.

σx = 20 MPaσy = 40 MPaτxy = 20 MPa
σ1 = MPa
3.Średni
σx​ = 150σy​ = −70τxy​ = 60MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 150 MPa, σᵧ = −70 MPa i τₓᵧ = 60 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = 150 MPaσy = −70 MPaτxy = 60 MPa
τmax = MPa
4.Średni
σx​ = −30σy​ = 0τxy​ = −50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −30 MPa, σᵧ = 0 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θp od osi x do kierunku największego naprężenia głównego, z przedziału od −90° do 90°.

σx = −30 MPaσy = 0 MPaτxy = −50 MPa
θp = °
5.Trudny
55°D = 400 mm, t = 5 mm, p = 1,5 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 400 mm i grubości ścianki 5 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 1,5 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 55° do osi walca. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τn| działającego wzdłuż spoiny.

D = 400 mmt = 5 mmp = 1,5 MPaα = 55°
|τn| = MPa
6.Trudny
σx​ = 30σy​ = −40τxy​ = −50MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 30 MPa, σᵧ = −40 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 250 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Tresci (maksymalnego naprężenia stycznego).

σx = 30 MPaσy = −40 MPaτxy = −50 MPaσY = 250 MPa
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. |τθ| = 110,8 MPa
  2. 2. σ1 = 52,36 MPa
  3. 3. τmax = 125,3 MPa
  4. 4. θp = −53,35 °
  5. 5. |τn| = 14,1 MPa
  6. 6. n = 2,048

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