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​ = −50σy​ = 20τxy​MPa

W punkcie σₓ = −50 MPa i σᵧ = 20 MPa, a ponadto działa pewne naprężenie styczne. Na elemencie obróconym o 20° naprężenie normalne w obróconym kierunku x′ wynosi −9,7 MPa. Wyznacz naprężenie normalne σy′ w obróconym kierunku y′.

σx = −50 MPaσy = 20 MPaσx′ = −9,7 MPaθ = 20°
σy′ = MPa
2.Łatwy
σx​ = 10σy​ = 40τxy​ = 50MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 10 MPa, σᵧ = 40 MPa i τₓᵧ = 50 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz największe naprężenie główne σ1.

σx = 10 MPaσy = 40 MPaτxy = 50 MPa
σ1 = MPa
3.Średni
σx​ = 160σy​ = 30τxy​ = 50MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 160 MPa, σᵧ = 30 MPa i τₓᵧ = 50 MPa, przy σz = 0. Wyznacz bezwzględne maksymalne naprężenie styczne τabs w tym punkcie (z uwzględnieniem wszystkich płaszczyzn w trzech wymiarach).

σx = 160 MPaσy = 30 MPaτxy = 50 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Średni
σx​ = 60σy​ = 40τxy​ = −30MPa

W punkcie σₓ = 60 MPa, σᵧ = 40 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 = 60 MPaσy = 40 MPaτxy = −30 MPa
θs = °
5.Trudny
σx​ = 30σy​ = −10τxy​ = 10MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 30 MPa, σᵧ = −10 MPa i τₓᵧ = 10 MPa (σz = 0). Granica plastyczności materiału wynosi 300 MPa. Wyznacz współczynnik bezpieczeństwa n względem uplastycznienia według hipotezy Tresci (maksymalnego naprężenia stycznego).

σx = 30 MPaσy = −10 MPaτxy = 10 MPaσY = 300 MPa
n =
6.Trudny
55°D = 600 mm, t = 6 mm, p = 2 MPap

Cienkościenny zbiornik cylindryczny o średnicy wewnętrznej 600 mm i grubości ścianki 6 mm zawiera gaz pod nadciśnieniem 2 MPa. Wykonano go z blachy spawanej wzdłuż spoiny śrubowej nachylonej pod kątem 55° do osi walca. Wyznacz naprężenie normalne σn działające w poprzek spoiny.

D = 600 mmt = 6 mmp = 2 MPaα = 55°
σn = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σy′ = −20,3 MPa
  2. 2. σ1 = 77,2 MPa
  3. 3. τabs = 88,5 MPa
  4. 4. θs = −80,78 °
  5. 5. n = 6,708
  6. 6. σn = 66,45 MPa

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