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
τxy​ = 20MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = 20 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 30° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem osi x.

τxy = 20 MPaθ = -30°
σθ = MPa
2.Łatwy
σx​ = 100σy​ = 90τxy​ = −60MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 100 MPa, σᵧ = 90 MPa i τₓᵧ = −60 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz najmniejsze naprężenie główne σ2.

σx = 100 MPaσy = 90 MPaτxy = −60 MPa
σ2 = MPa
3.Średni
σx​ = 50σy​ = −70τxy​ = −50MPa

W punkcie σₓ = 50 MPa, σᵧ = −70 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (rozciąganie dodatnie). Element obrócono o 25° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Wyznacz naprężenie normalne σy′ na ściankach obróconego elementu prostopadłych do obróconej osi y′.

σx = 50 MPaσy = −70 MPaτxy = −50 MPaθ = 25°
σy′ = MPa
4.Średni
σx​ = 80σy​ = 70τxy​ = 40MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 80 MPa, σᵧ = 70 MPa i τₓᵧ = 40 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

σx = 80 MPaσy = 70 MPaτxy = 40 MPa
τmax = MPa
5.Trudny
σx​ = 50σy​ = 120τxy​ = 20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 50 MPa, σᵧ = 120 MPa i τₓᵧ = 20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie styczne τθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 45° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem osi x (dodatnie w tym samym sensie co τₓᵧ).

σx = 50 MPaσy = 120 MPaτxy = 20 MPaθ = -45°
τθ = MPa
6.Trudny
σx​ = −40σy​ = 110τxy​ = −10MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = −40 MPa, σᵧ = 110 MPa i τₓᵧ = −10 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 300 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Hubera-Misesa (energii odkształcenia postaciowego).

σx = −40 MPaσy = 110 MPaτxy = −10 MPaσY = 300 MPa
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σθ = −17,32 MPa
  2. 2. σ2 = 34,79 MPa
  3. 3. σy′ = −10,27 MPa
  4. 4. τmax = 40,31 MPa
  5. 5. τθ = −35 MPa
  6. 6. n = 2,212

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