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​ = 80τxy​MPa

W punkcie σₓ = 10 MPa i σᵧ = 80 MPa, a ponadto działa pewne naprężenie styczne. Na elemencie obróconym o 30° naprężenie normalne w obróconym kierunku x′ wynosi 18,8 MPa. Wyznacz naprężenie normalne σy′ w obróconym kierunku y′.

σx = 10 MPaσy = 80 MPaσx′ = 18,8 MPaθ = 30°
σy′ = MPa
2.Łatwy
σx​ = 50σy​ = −80MPaelement w kierunkach głównych

W punkcie obciążonej części naprężenia główne w płaszczyźnie wynoszą σ₁ = 50 MPa i σ₂ = −80 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σ1 = 50 MPaσ2 = −80 MPa
τmax = MPa
3.Średni
σx​ = 90σy​ = 10τxy​ = −10MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 90 MPa, σᵧ = 10 MPa i τₓᵧ = −10 MPa, przy σz = 0. Wyznacz bezwzględne maksymalne naprężenie styczne τabs w tym punkcie (z uwzględnieniem wszystkich płaszczyzn w trzech wymiarach).

σx = 90 MPaσy = 10 MPaτxy = −10 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Średni
σx​ = −20σy​ = 10τxy​ = 40MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −20 MPa, σᵧ = 10 MPa i τₓᵧ = 40 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz kąt θp od osi x do kierunku największego naprężenia głównego, z przedziału od −90° do 90°.

σx = −20 MPaσy = 10 MPaτxy = 40 MPa
θp = °
5.Trudny
σx​ = 20τxy​ = −60MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 20 MPa, σᵧ = 0 MPa i τₓᵧ = −60 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 275 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Hubera-Misesa (energii odkształcenia postaciowego).

σx = 20 MPaσy = 0 MPaτxy = −60 MPaσY = 275 MPa
n =
6.Trudny
35°D = 800 mm, t = 6 mm, p = 1,2 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 800 mm i grubości ścianki 6 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 1,2 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 35° do osi walca. Wyznacz wartość naprężenia stycznego |τn| działającego wzdłuż spoiny.

D = 800 mmt = 6 mmp = 1,2 MPaα = 35°
|τn| = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σy′ = 71,2 MPa
  2. 2. τmax = 65 MPa
  3. 3. τabs = 45,62 MPa
  4. 4. θp = 55,28 °
  5. 5. n = 2,599
  6. 6. |τn| = 18,79 MPa

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