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​ = 140σy​ = −20τxy​ = −30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 140 MPa, σᵧ = −20 MPa i τₓᵧ = −30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz największe naprężenie główne σ1.

σx = 140 MPaσy = −20 MPaτxy = −30 MPa
σ1 = MPa
2.Łatwy
τxy​ = 30MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = 30 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 60° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

τxy = 30 MPaθ = 60°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 90σy​ = −80τxy​ = −60MPa

W punkcie σₓ = 90 MPa, σᵧ = −80 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 = 90 MPaσy = −80 MPaτxy = −60 MPa
θs = °
4.Średni
σx​ = 140σy​ = −80τxy​ = −40MPa

W punkcie σₓ = 140 MPa, σᵧ = −80 MPa i τₓᵧ = −40 MPa (rozciąganie dodatnie). Element obrócono o 20° zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Wyznacz naprężenie normalne σy′ na ściankach obróconego elementu prostopadłych do obróconej osi y′.

σx = 140 MPaσy = −80 MPaτxy = −40 MPaθ = -20°
σy′ = MPa
5.Trudny
25°D = 600 mm, t = 6 mm, p = 1,2 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 600 mm i grubości ścianki 6 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 1,2 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 25° do osi walca. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τn| działającego wzdłuż spoiny.

D = 600 mmt = 6 mmp = 1,2 MPaα = 25°
|τn| = MPa
6.Trudny
50°D = 400 mm, t = 5 mm, p = 1 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 400 mm i grubości ścianki 5 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 1 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 50° do osi walca. Wyznacz naprężenie normalne σn działające w poprzek spoiny.

D = 400 mmt = 5 mmp = 1 MPaα = 50°
σn = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ1 = 145,4 MPa
  2. 2. σθ = 25,98 MPa
  3. 3. θs = −62,61 °
  4. 4. σy′ = −79,98 MPa
  5. 5. |τn| = 11,49 MPa
  6. 6. σn = 28,26 MPa

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