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​ = −40σy​ = −20τxy​ = 20MPa

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

σx = −40 MPaσy = −20 MPaτxy = 20 MPa
σ2 = MPa
2.Лёгкая
10 kN10 kNθ = 70°A = 100 mm²

Стержень с площадью поперечного сечения 100 mm² нагружен осевой растягивающей силой 10 kN. Найдите величину касательного напряжения |τθ| на площадке, нормаль к которой составляет угол 70° с осью стержня.

P = 10 kNA = 100 mm²θ = 70°
|τθ| = MPa
3.Средняя
σx​ = −50σy​ = −70τxy​ = 20MPa

В точке σₓ = −50 MPa, σᵧ = −70 MPa и τₓᵧ = 20 MPa (растяжение положительно). Элемент повёрнут на 20° против часовой стрелки. Найдите нормальное напряжение σy′ на гранях повёрнутого элемента, перпендикулярных повёрнутой оси y′.

σx = −50 MPaσy = −70 MPaτxy = 20 MPaθ = 20°
σy′ = MPa
4.Средняя
σx​ = −20σy​ = 50τxy​ = 60MPa

Точка тонкой пластины находится в плоском напряжённом состоянии: σₓ = −20 MPa, σᵧ = 50 MPa и τₓᵧ = 60 MPa, σz = 0. Найдите абсолютное наибольшее касательное напряжение τabs в точке (с учётом всех площадок в трёх измерениях).

σx = −20 MPaσy = 50 MPaτxy = 60 MPaσz = 0
τabs = MPa
5.Сложная
σx​τxy​поверхность вала

Сплошной вал диаметром 25 mm нагружен осевой растягивающей силой 100 kN вместе с крутящим моментом 500 N·m. На поверхности вала найдите наибольшее главное напряжение σ1.

d = 25 mmF = 100 kNT = 500 N·m
σ1 = MPa
6.Сложная
σx​ = 50σy​ = 120τxy​ = 50MPa

Точка тонкой пластины находится в плоском напряжённом состоянии: σₓ = 50 MPa, σᵧ = 120 MPa и τₓᵧ = 50 MPa (σz = 0). Предел текучести материала равен 350 MPa. Найдите коэффициент запаса по текучести n по критерию Мизеса (энергии формоизменения).

σx = 50 MPaσy = 120 MPaτxy = 50 MPaσY = 350 MPa
n =

Ответы

  1. 1. σ2 = −52,36 MPa
  2. 2. |τθ| = 32,14 MPa
  3. 3. σy′ = −80,52 MPa
  4. 4. τabs = 69,46 MPa
  5. 5. σ1 = 294 MPa
  6. 6. n = 2,58

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