Круг Мора и преобразование напряжений: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Круг Мора и преобразование напряжений»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
σx​ = 10σy​ = 70τxy​MPa

В точке σₓ = 10 MPa и σᵧ = 70 MPa, а также действует некоторое касательное напряжение. На элементе, повёрнутом на 50°, нормальное напряжение в повёрнутом направлении x′ равно 64,9 MPa. Найдите нормальное напряжение σy′ в повёрнутом направлении y′.

σx = 10 MPaσy = 70 MPaσx′ = 64,9 MPaθ = 50°
σy′ = MPa
2.Лёгкая
τxy​ = −100MPaчистый сдвиг

Точка на поверхности вала при кручении находится в состоянии чистого сдвига с τₓᵧ = −100 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Найдите нормальное напряжение σθ на площадке, нормаль к которой повёрнута на 45° против часовой стрелки от оси x.

τxy = −100 MPaθ = 45°
σθ = MPa
3.Средняя
σx​ = 70σy​ = −60MPaτxy​ = ?

В точке σₓ = 70 MPa и σᵧ = −60 MPa. До какой величины может возрасти касательное напряжение τxy (по модулю), прежде чем наибольшее главное напряжение достигнет 105 MPa?

σx = 70 MPaσy = −60 MPaσ1 = 105 MPa
τxy = MPa
4.Средняя
σx​ = −10σy​ = −10τxy​ = −10MPa

В точке нагруженной детали σₓ = −10 MPa, σᵧ = −10 MPa и τₓᵧ = −10 MPa (растяжение положительно). Найдите наибольшее касательное напряжение в плоскости τmax.

σx = −10 MPaσy = −10 MPaτxy = −10 MPa
τmax = MPa
5.Сложная
σx​τxy​верхняя поверхность вала

Сплошной вал диаметром 60 mm нагружен изгибающим моментом 750 N·m вместе с крутящим моментом 500 N·m. На верхней поверхности, где нормальное напряжение от изгиба растягивающее и наибольшее, найдите наибольшее главное напряжение σ1.

d = 60 mmM = 750 N·mT = 500 N·m
σ1 = MPa
6.Сложная
20°D = 1000 mm, t = 12 mm, p = 2 MPap

Тонкостенный цилиндрический резервуар с внутренним диаметром 1000 mm и толщиной стенки 12 mm содержит газ под избыточным давлением 2 MPa. Он изготовлен из листа, сваренного по винтовому шву под углом 20° к оси цилиндра. Найдите нормальное напряжение σn, действующее поперёк сварного шва.

D = 1000 mmt = 12 mmp = 2 MPaα = 20°
σn = MPa

Ответы

  1. 1. σy′ = 15,1 MPa
  2. 2. σθ = −100 MPa
  3. 3. τxy = 75,99 MPa
  4. 4. τmax = 10 MPa
  5. 5. σ1 = 38,94 MPa
  6. 6. σn = 78,46 MPa

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.