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​ = 60σy​ = 50τxy​ = −50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 60 MPa, σᵧ = 50 MPa i τₓᵧ = −50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz największe naprężenie główne σ1.

σx = 60 MPaσy = 50 MPaτxy = −50 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 30° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

τxy = 30 MPaθ = 30°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 100σy​ = 60τxy​ = 30MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 100 MPa, σᵧ = 60 MPa i τₓᵧ = 30 MPa, przy σz = 0. Wyznacz bezwzględne maksymalne naprężenie styczne τabs w tym punkcie (z uwzględnieniem wszystkich płaszczyzn w trzech wymiarach).

σx = 100 MPaσy = 60 MPaτxy = 30 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Średni
σx​ = 80σy​ = 20τxy​ = −30MPa

W punkcie σₓ = 80 MPa, σᵧ = 20 MPa i τₓᵧ = −30 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 = 80 MPaσy = 20 MPaτxy = −30 MPa
θs = °
5.Trudny
σx​ = 120σy​ = 40τxy​ = 50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 120 MPa, σᵧ = 40 MPa i τₓᵧ = 50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 15° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

σx = 120 MPaσy = 40 MPaτxy = 50 MPaθ = 15°
σθ = MPa
6.Trudny
σx​τxy​powierzchnia wału

Pełny wał o średnicy 20 mm przenosi osiową siłę ściskającą 50 kN wraz z momentem skręcającym 500 N·m. Na powierzchni wału, wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

d = 20 mmF = −50 kNT = 500 N·m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ1 = 105,2 MPa
  2. 2. σθ = 25,98 MPa
  3. 3. τabs = 58,03 MPa
  4. 4. θs = −67,5 °
  5. 5. σθ = 139,6 MPa
  6. 6. τmax = 328,1 MPa

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