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
σx​ = 110σy​ = 30τxy​MPa

W punkcie σₓ = 110 MPa i σᵧ = 30 MPa, a ponadto działa pewne naprężenie styczne. Na elemencie obróconym o 40° naprężenie normalne w obróconym kierunku x′ wynosi 96,6 MPa. Wyznacz naprężenie normalne σy′ w obróconym kierunku y′.

σx = 110 MPaσy = 30 MPaσx′ = 96,6 MPaθ = 40°
σy′ = MPa
2.Łatwy
σx​ = 150MPaelement w kierunkach głównych

W punkcie obciążonej części naprężenia główne w płaszczyźnie wynoszą σ₁ = 150 MPa i σ₂ = 0 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σavg działające na płaszczyznach maksymalnego naprężenia stycznego w płaszczyźnie.

σ1 = 150 MPaσ2 = 0 MPa
σavg = MPa
3.Średni
σx​ = 120σy​ = −80τxy​ = −20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 120 MPa, σᵧ = −80 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θp od osi x do kierunku największego naprężenia głównego, z przedziału od −90° do 90°.

σx = 120 MPaσy = −80 MPaτxy = −20 MPa
θp = °
4.Średni
σx​ = 40σy​ = −70τxy​ = −20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 40 MPa, σᵧ = −70 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = 40 MPaσy = −70 MPaτxy = −20 MPa
τmax = MPa
5.Trudny
σx​τxy​górna powierzchnia wału

Pełny wał o średnicy 40 mm przenosi moment zginający 1500 N·m wraz z momentem skręcającym 1000 N·m. Na górnej powierzchni, gdzie naprężenie od zginania jest rozciągające i największe, wyznacz największe naprężenie główne σ1.

d = 40 mmM = 1500 N·mT = 1000 N·m
σ1 = MPa
6.Trudny
σx​ = 150σy​ = −50τxy​ = 60MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 150 MPa, σᵧ = −50 MPa i τₓᵧ = 60 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 250 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Hubera-Misesa (energii odkształcenia postaciowego).

σx = 150 MPaσy = −50 MPaτxy = 60 MPaσY = 250 MPa
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σy′ = 43,4 MPa
  2. 2. σavg = 75 MPa
  3. 3. θp = −5,655 °
  4. 4. τmax = 58,52 MPa
  5. 5. σ1 = 262,8 MPa
  6. 6. n = 1,201

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