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​ = 100MPaelement w kierunkach głównych

W punkcie obciążonej części naprężenia główne w płaszczyźnie wynoszą σ₁ = 150 MPa i σ₂ = 100 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σavg działające na płaszczyznach maksymalnego naprężenia stycznego w płaszczyźnie.

σ1 = 150 MPaσ2 = 100 MPa
σavg = MPa
2.Łatwy
τxy​ = 40MPaczyste ścinanie

Punkt na powierzchni skręcanego wału jest w stanie czystego ścinania z τₓᵧ = 40 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 15° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem osi x.

τxy = 40 MPaθ = 15°
σθ = MPa
3.Średni
σx​ = −10σy​ = 100τxy​ = −60MPa

W punkcie σₓ = −10 MPa, σᵧ = 100 MPa i τₓᵧ = −60 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 = −10 MPaσy = 100 MPaτxy = −60 MPa
θs = °
4.Średni
σx​ = 130σy​ = 100τxy​ = −40MPa

W punkcie σₓ = 130 MPa, σᵧ = 100 MPa i τₓᵧ = −40 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 = 130 MPaσy = 100 MPaτxy = −40 MPa
θs = °
5.Trudny
σx​ = −20σy​ = 10τxy​ = 10MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = −20 MPa, σᵧ = 10 MPa i τₓᵧ = 10 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie styczne τθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 20° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem osi x (dodatnie w tym samym sensie co τₓᵧ).

σx = −20 MPaσy = 10 MPaτxy = 10 MPaθ = -20°
τθ = MPa
6.Trudny
σx​ = 40σy​ = −30τxy​ = −20MPa

W pewnym punkcie obciążonej części występują σₓ = 40 MPa, σᵧ = −30 MPa i τₓᵧ = −20 MPa (rozciąganie dodatnie). Wyznacz naprężenie normalne σθ na płaszczyźnie, której normalna jest obrócona o 30° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem osi x.

σx = 40 MPaσy = −30 MPaτxy = −20 MPaθ = -30°
σθ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σavg = 125 MPa
  2. 2. σθ = 20 MPa
  3. 3. θs = 68,74 °
  4. 4. θs = −79,72 °
  5. 5. τθ = −1,981 MPa
  6. 6. σθ = 39,82 MPa

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