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​ = 150σy​ = 110MPaelement w kierunkach głównych

W punkcie obciążonej części naprężenia główne w płaszczyźnie wynoszą σ₁ = 150 MPa i σ₂ = 110 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σavg działające na płaszczyznach maksymalnego naprężenia stycznego w płaszczyźnie.

σ1 = 150 MPaσ2 = 110 MPa
σavg = MPa
2.Łatwy
τxy​ = 120MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = 120 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 40° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

τxy = 120 MPaθ = 40°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 60σy​ = −30τxy​ = −60MPa

W punkcie σₓ = 60 MPa, σᵧ = −30 MPa i τₓᵧ = −60 MPa (rozciąganie dodatnie). Element obrócono o 45° zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Wyznacz naprężenie normalne σy′ na ściankach obróconego elementu prostopadłych do obróconej osi y′.

σx = 60 MPaσy = −30 MPaτxy = −60 MPaθ = -45°
σy′ = MPa
4.Średni
σx​ = −60σy​ = 110τxy​ = 10MPa

W punkcie σₓ = −60 MPa, σᵧ = 110 MPa i τₓᵧ = 10 MPa (rozciąganie dodatnie). Element obrócono o 40° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Wyznacz naprężenie normalne σy′ na ściankach obróconego elementu prostopadłych do obróconej osi y′.

σx = −60 MPaσy = 110 MPaτxy = 10 MPaθ = 40°
σy′ = MPa
5.Trudny
σx​ = −70σy​ = −10τxy​ = 30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −70 MPa, σᵧ = −10 MPa i τₓᵧ = 30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie styczne τθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 15° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x (dodatnie w tym samym sensie co τₓᵧ).

σx = −70 MPaσy = −10 MPaτxy = 30 MPaθ = 15°
τθ = MPa
6.Trudny
30°D = 1000 mm, t = 5 mm, p = 1,5 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 1000 mm i grubości ścianki 5 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 1,5 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 30° do osi walca. Wyznacz naprężenie normalne σn działające w poprzek spoiny.

D = 1000 mmt = 5 mmp = 1,5 MPaα = 30°
σn = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σavg = 130 MPa
  2. 2. σθ = 118,2 MPa
  3. 3. σy′ = −45 MPa
  4. 4. σy′ = 29,91 MPa
  5. 5. τθ = 40,98 MPa
  6. 6. σn = 131,3 MPa

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