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​ = 10σy​ = −40τxy​MPa

W punkcie σₓ = 10 MPa i σᵧ = −40 MPa, a ponadto działa pewne naprężenie styczne. Na elemencie obróconym o 60° naprężenie normalne w obróconym kierunku x′ wynosi −1,5 MPa. Wyznacz naprężenie normalne σy′ w obróconym kierunku y′.

σx = 10 MPaσy = −40 MPaσx′ = −1,5 MPaθ = 60°
σy′ = MPa
2.Łatwy
30 kN30 kNθ = 70°A = 800 mm²

Pręt o polu przekroju 800 mm² przenosi osiową siłę rozciągającą 30 kN. Wyznacz naprężenie normalne σθ w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 70° (rozciąganie dodatnie).

P = 30 kNA = 800 mm²θ = 70°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 80σy​ = 80MPaτxy​ = ?

W punkcie σₓ = 80 MPa i σᵧ = 80 MPa. Jak duże może być naprężenie styczne τxy (wartość bezwzględna), zanim największe naprężenie główne osiągnie 95 MPa?

σx = 80 MPaσy = 80 MPaσ1 = 95 MPa
τxy = MPa
4.Średni
σx​ = 120σy​ = 20τxy​ = 30MPa

W punkcie σₓ = 120 MPa, σᵧ = 20 MPa i τₓᵧ = 30 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 = 120 MPaσy = 20 MPaτxy = 30 MPa
θs = °
5.Trudny
σx​ = 40σy​ = 10τxy​ = −40MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 40 MPa, σᵧ = 10 MPa i τₓᵧ = −40 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 250 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Tresci (maksymalnego naprężenia stycznego).

σx = 40 MPaσy = 10 MPaτxy = −40 MPaσY = 250 MPa
n =
6.Trudny
σx​ = −20σy​ = −10τxy​ = 50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −20 MPa, σᵧ = −10 MPa i τₓᵧ = 50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 25° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

σx = −20 MPaσy = −10 MPaτxy = 50 MPaθ = 25°
σθ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σy′ = −28,5 MPa
  2. 2. σθ = 4,387 MPa
  3. 3. τxy = 15 MPa
  4. 4. θs = −29,52 °
  5. 5. n = 2,926
  6. 6. σθ = 20,09 MPa

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