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​ = 110MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = 110 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 45° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem osi x.

τxy = 110 MPaθ = -45°
σθ = MPa
2.Łatwy
10 kN10 kNθ = 45°A = 250 mm²

Pręt o polu przekroju 250 mm² przenosi osiową siłę ściskającą 10 kN. Wyznacz naprężenie normalne σθ w przekroju, którego normalna tworzy z osią pręta kąt 45° (rozciąganie dodatnie).

P = −10 kNA = 250 mm²θ = 45°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = 90σy​ = 30τxy​ = 20MPa

Punkt cienkiej płyty jest w płaskim stanie naprężenia: σₓ = 90 MPa, σᵧ = 30 MPa i τₓᵧ = 20 MPa, przy σz = 0. Wyznacz bezwzględne maksymalne naprężenie styczne τabs w tym punkcie (z uwzględnieniem wszystkich płaszczyzn w trzech wymiarach).

σx = 90 MPaσy = 30 MPaτxy = 20 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Średni
σx​ = 150σy​ = −80τxy​ = 20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 150 MPa, σᵧ = −80 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 = 150 MPaσy = −80 MPaτxy = 20 MPa
θp = °
5.Trudny
σx​τxy​powierzchnia wału

Pełny wał o średnicy 25 mm przenosi osiową siłę ściskającą 60 kN wraz z momentem skręcającym 750 N·m. Na powierzchni wału, wyznacz maksymalne naprężenie styczne w płaszczyźnie τmax.

d = 25 mmF = −60 kNT = 750 N·m
τmax = MPa
6.Trudny
σx​ = 120σy​ = 90τxy​ = 30MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 120 MPa, σᵧ = 90 MPa i τₓᵧ = 30 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 40° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

σx = 120 MPaσy = 90 MPaτxy = 30 MPaθ = 40°
σθ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σθ = −110 MPa
  2. 2. σθ = −20 MPa
  3. 3. τabs = 48,03 MPa
  4. 4. θp = 4,933 °
  5. 5. τmax = 252 MPa
  6. 6. σθ = 137,1 MPa

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