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
τxy​ = 20MPaчистый сдвиг

Точка на поверхности вала при кручении находится в состоянии чистого сдвига с τₓᵧ = 20 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Найдите нормальное напряжение σθ на площадке, нормаль к которой повёрнута на 60° против часовой стрелки от оси x.

τxy = 20 MPaθ = 60°
σθ = MPa
2.Лёгкая
σx​ = −40σy​ = 50τxy​MPa

В точке σₓ = −40 MPa и σᵧ = 50 MPa, а также действует некоторое касательное напряжение. На элементе, повёрнутом на 35°, нормальное напряжение в повёрнутом направлении x′ равно −38,6 MPa. Найдите нормальное напряжение σy′ в повёрнутом направлении y′.

σx = −40 MPaσy = 50 MPaσx′ = −38,6 MPaθ = 35°
σy′ = MPa
3.Средняя
σx​ = −80σy​ = −40τxy​ = 50MPa

В точке нагруженной детали σₓ = −80 MPa, σᵧ = −40 MPa и τₓᵧ = 50 MPa (растяжение положительно). Найдите угол θp от оси x до направления наибольшего главного напряжения в пределах от −90° до 90°.

σx = −80 MPaσy = −40 MPaτxy = 50 MPa
θp = °
4.Средняя
σx​ = −60σy​ = 20τxy​ = −60MPa

В точке σₓ = −60 MPa, σᵧ = 20 MPa и τₓᵧ = −60 MPa (растяжение положительно). Элемент повёрнут на 40° против часовой стрелки. Найдите нормальное напряжение σy′ на гранях повёрнутого элемента, перпендикулярных повёрнутой оси y′.

σx = −60 MPaσy = 20 MPaτxy = −60 MPaθ = 40°
σy′ = MPa
5.Сложная
35°D = 1000 mm, t = 5 mm, p = 1,2 MPap

Тонкостенный цилиндрический резервуар с внутренним диаметром 1000 mm и толщиной стенки 5 mm содержит газ под избыточным давлением 1,2 MPa. Он изготовлен из листа, сваренного по винтовому шву под углом 35° к оси цилиндра. Найдите величину касательного напряжения |τn|, действующего вдоль сварного шва.

D = 1000 mmt = 5 mmp = 1,2 MPaα = 35°
|τn| = MPa
6.Сложная
σx​ = 50σy​ = 20τxy​ = −60MPa

В точке нагруженной детали σₓ = 50 MPa, σᵧ = 20 MPa и τₓᵧ = −60 MPa (растяжение положительно). Найдите касательное напряжение τθ на площадке, нормаль к которой повёрнута на 40° против часовой стрелки от оси x (положительное в том же смысле, что и τₓᵧ).

σx = 50 MPaσy = 20 MPaτxy = −60 MPaθ = 40°
τθ = MPa

Ответы

  1. 1. σθ = 17,32 MPa
  2. 2. σy′ = 48,6 MPa
  3. 3. θp = 55,9 °
  4. 4. σy′ = 46,03 MPa
  5. 5. |τn| = 28,19 MPa
  6. 6. τθ = −25,19 MPa

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