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
30 kN30 kNθ = 35°A = 800 mm²

Стержень с площадью поперечного сечения 800 mm² нагружен осевой растягивающей силой 30 kN. Найдите нормальное напряжение σθ на площадке, нормаль к которой составляет угол 35° с осью стержня (растяжение положительно).

P = 30 kNA = 800 mm²θ = 35°
σθ = MPa
2.Лёгкая
10 kN10 kNθ = 45°A = 150 mm²

Стержень с площадью поперечного сечения 150 mm² нагружен осевой сжимающей силой 10 kN. Найдите величину касательного напряжения |τθ| на площадке, нормаль к которой составляет угол 45° с осью стержня.

P = −10 kNA = 150 mm²θ = 45°
|τθ| = MPa
3.Средняя
σx​ = 30σy​ = 70τxy​ = −50MPa

В точке нагруженной детали σₓ = 30 MPa, σᵧ = 70 MPa и τₓᵧ = −50 MPa (растяжение положительно). Найдите наибольшее касательное напряжение в плоскости τmax.

σx = 30 MPaσy = 70 MPaτxy = −50 MPa
τmax = MPa
4.Средняя
σx​ = 110σy​ = −20τxy​ = −60MPa

В точке нагруженной детали σₓ = 110 MPa, σᵧ = −20 MPa и τₓᵧ = −60 MPa (растяжение положительно). Найдите угол θp от оси x до направления наибольшего главного напряжения в пределах от −90° до 90°.

σx = 110 MPaσy = −20 MPaτxy = −60 MPa
θp = °
5.Сложная
σx​ = 90σy​ = −40τxy​ = 10MPa

В точке нагруженной детали σₓ = 90 MPa, σᵧ = −40 MPa и τₓᵧ = 10 MPa (растяжение положительно). Найдите касательное напряжение τθ на площадке, нормаль к которой повёрнута на 30° по часовой стрелке от оси x (положительное в том же смысле, что и τₓᵧ).

σx = 90 MPaσy = −40 MPaτxy = 10 MPaθ = -30°
τθ = MPa
6.Сложная
σx​ = 40σy​ = −60τxy​ = 50MPa

Точка тонкой пластины находится в плоском напряжённом состоянии: σₓ = 40 MPa, σᵧ = −60 MPa и τₓᵧ = 50 MPa (σz = 0). Предел текучести материала равен 460 MPa. Найдите коэффициент запаса по текучести n по критерию Мизеса (энергии формоизменения).

σx = 40 MPaσy = −60 MPaτxy = 50 MPaσY = 460 MPa
n =

Ответы

  1. 1. σθ = 25,16 MPa
  2. 2. |τθ| = 33,33 MPa
  3. 3. τmax = 53,85 MPa
  4. 4. θp = −21,35 °
  5. 5. τθ = 61,29 MPa
  6. 6. n = 3,743

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