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
90 kN90 kNθ = 40°A = 250 mm²

Стержень с площадью поперечного сечения 250 mm² нагружен осевой сжимающей силой 90 kN. Найдите нормальное напряжение σθ на площадке, нормаль к которой составляет угол 40° с осью стержня (растяжение положительно).

P = −90 kNA = 250 mm²θ = 40°
σθ = MPa
2.Лёгкая
σx​ = −20σy​ = 30τxy​ = 40MPa

В точке нагруженной детали σₓ = −20 MPa, σᵧ = 30 MPa и τₓᵧ = 40 MPa (растяжение положительно). Найдите наименьшее главное напряжение σ2.

σx = −20 MPaσy = 30 MPaτxy = 40 MPa
σ2 = MPa
3.Средняя
σx​ = 130σy​ = 90τxy​ = −50MPa

В точке σₓ = 130 MPa, σᵧ = 90 MPa и τₓᵧ = −50 MPa (растяжение положительно). Найдите угол θs в пределах от −90° до 90° от оси x до нормали к площадке, на которой касательное напряжение достигает наибольшего положительного значения +R (касательное напряжение положительно в том же смысле, что и τₓᵧ).

σx = 130 MPaσy = 90 MPaτxy = −50 MPa
θs = °
4.Средняя
σx​ = −70σy​ = 40τxy​ = 50MPa

В точке σₓ = −70 MPa, σᵧ = 40 MPa и τₓᵧ = 50 MPa (растяжение положительно). Элемент повёрнут на 20° против часовой стрелки. Найдите нормальное напряжение σy′ на гранях повёрнутого элемента, перпендикулярных повёрнутой оси y′.

σx = −70 MPaσy = 40 MPaτxy = 50 MPaθ = 20°
σy′ = MPa
5.Сложная
σx​ = −40τxy​ = −60MPa

Точка тонкой пластины находится в плоском напряжённом состоянии: σₓ = −40 MPa, σᵧ = 0 MPa и τₓᵧ = −60 MPa (σz = 0). Найдите эквивалентное напряжение по Мизесу σvM.

σx = −40 MPaσy = 0 MPaτxy = −60 MPa
σvM = MPa
6.Сложная
σx​ = 100σy​ = 60τxy​ = 30MPa

В точке нагруженной детали σₓ = 100 MPa, σᵧ = 60 MPa и τₓᵧ = 30 MPa (растяжение положительно). Найдите нормальное напряжение σθ на площадке, нормаль к которой повёрнута на 30° по часовой стрелке от оси x.

σx = 100 MPaσy = 60 MPaτxy = 30 MPaθ = -30°
σθ = MPa

Ответы

  1. 1. σθ = −211,3 MPa
  2. 2. σ2 = −42,17 MPa
  3. 3. θs = −79,1 °
  4. 4. σy′ = −5,007 MPa
  5. 5. σvM = 111,4 MPa
  6. 6. σθ = 64,02 MPa

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