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​ = −50MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = −50 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 25° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

τxy = −50 MPaθ = 25°
σθ = MPa
2.Łatwy
σx​ = −10σy​ = 90τxy​ = −30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −10 MPa, σᵧ = 90 MPa i τₓᵧ = −30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz największe naprężenie główne σ1.

σx = −10 MPaσy = 90 MPaτxy = −30 MPa
σ1 = MPa
3.Średni
σx​ = −60σy​ = 90τxy​ = 20MPa

W punkcie σₓ = −60 MPa, σᵧ = 90 MPa i τₓᵧ = 20 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 = −60 MPaσy = 90 MPaτxy = 20 MPa
θs = °
4.Średni
σx​ = −70σy​ = −70τxy​ = −20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −70 MPa, σᵧ = −70 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 = −70 MPaσy = −70 MPaτxy = −20 MPa
θp = °
5.Trudny
σx​ = 10σy​ = −60τxy​ = −30MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 10 MPa, σᵧ = −60 MPa i τₓᵧ = −30 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 250 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Hubera-Misesa (energii odkształcenia postaciowego).

σx = 10 MPaσy = −60 MPaτxy = −30 MPaσY = 250 MPa
n =
6.Trudny
σx​ = 80σy​ = 0τxy​ = −50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 80 MPa, σᵧ = 0 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 30° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem osi x.

σx = 80 MPaσy = 0 MPaτxy = −50 MPaθ = -30°
σθ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σθ = −38,3 MPa
  2. 2. σ1 = 98,31 MPa
  3. 3. θs = 37,53 °
  4. 4. θp = −45 °
  5. 5. n = 2,988
  6. 6. σθ = 103,3 MPa

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