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​ = 200σy​ = −80MPaглавный элемент

В точке нагруженной детали главные напряжения в плоскости равны σ₁ = 200 MPa и σ₂ = −80 MPa (растяжение положительно). Найдите нормальное напряжение σavg, действующее на площадках наибольших касательных напряжений в плоскости.

σ1 = 200 MPaσ2 = −80 MPa
σavg = MPa
2.Лёгкая
σx​ = −20σy​ = 40τxy​ = −50MPa

В точке нагруженной детали σₓ = −20 MPa, σᵧ = 40 MPa и τₓᵧ = −50 MPa (растяжение положительно). Найдите наименьшее главное напряжение σ2.

σx = −20 MPaσy = 40 MPaτxy = −50 MPa
σ2 = MPa
3.Средняя
σx​ = 100σy​ = −10MPaτxy​ = ?

В точке σₓ = 100 MPa и σᵧ = −10 MPa. До какой величины может возрасти касательное напряжение τxy (по модулю), прежде чем наибольшее главное напряжение достигнет 120 MPa?

σx = 100 MPaσy = −10 MPaσ1 = 120 MPa
τxy = MPa
4.Средняя
σx​ = 30σy​ = 90τxy​ = −30MPa

Точка тонкой пластины находится в плоском напряжённом состоянии: σₓ = 30 MPa, σᵧ = 90 MPa и τₓᵧ = −30 MPa, σz = 0. Найдите абсолютное наибольшее касательное напряжение τabs в точке (с учётом всех площадок в трёх измерениях).

σx = 30 MPaσy = 90 MPaτxy = −30 MPaσz = 0
τabs = MPa
5.Сложная
σx​ = 0σy​ = 60τxy​ = −60MPa

В точке нагруженной детали σₓ = 0 MPa, σᵧ = 60 MPa и τₓᵧ = −60 MPa (растяжение положительно). Найдите нормальное напряжение σθ на площадке, нормаль к которой повёрнута на 35° против часовой стрелки от оси x.

σx = 0 MPaσy = 60 MPaτxy = −60 MPaθ = 35°
σθ = MPa
6.Сложная
σx​τxy​верхняя поверхность вала

Сплошной вал диаметром 25 mm нагружен изгибающим моментом 300 N·m вместе с крутящим моментом 100 N·m. На верхней поверхности, где нормальное напряжение от изгиба растягивающее и наибольшее, найдите наибольшее касательное напряжение в плоскости τmax.

d = 25 mmM = 300 N·mT = 100 N·m
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. σavg = 60 MPa
  2. 2. σ2 = −48,31 MPa
  3. 3. τxy = 50,99 MPa
  4. 4. τabs = 51,21 MPa
  5. 5. σθ = −36,64 MPa
  6. 6. τmax = 103,1 MPa

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