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​ = 90σy​ = −80τxy​ = 30MPa

В точке нагруженной детали σₓ = 90 MPa, σᵧ = −80 MPa и τₓᵧ = 30 MPa (растяжение положительно). Найдите наименьшее главное напряжение σ2.

σx = 90 MPaσy = −80 MPaτxy = 30 MPa
σ2 = MPa
2.Лёгкая
σx​ = 120σy​ = 60MPaглавный элемент

В точке нагруженной детали главные напряжения в плоскости равны σ₁ = 120 MPa и σ₂ = 60 MPa (растяжение положительно). Найдите нормальное напряжение σavg, действующее на площадках наибольших касательных напряжений в плоскости.

σ1 = 120 MPaσ2 = 60 MPa
σavg = MPa
3.Средняя
σx​ = −50σy​ = 120τxy​ = −10MPa

В точке σₓ = −50 MPa, σᵧ = 120 MPa и τₓᵧ = −10 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 = −50 MPaσy = 120 MPaτxy = −10 MPa
θs = °
4.Средняя
σx​ = 20σy​ = −30MPaτxy​ = ?

В точке σₓ = 20 MPa и σᵧ = −30 MPa. До какой величины может возрасти касательное напряжение τxy (по модулю), прежде чем наибольшее главное напряжение достигнет 65 MPa?

σx = 20 MPaσy = −30 MPaσ1 = 65 MPa
τxy = MPa
5.Сложная
σx​τxy​поверхность вала

Сплошной вал диаметром 30 mm нагружен осевой сжимающей силой 180 kN вместе с крутящим моментом 750 N·m. На поверхности вала найдите наибольшее главное напряжение σ1.

d = 30 mmF = −180 kNT = 750 N·m
σ1 = MPa
6.Сложная
55°D = 1000 mm, t = 6 mm, p = 0,5 MPap

Тонкостенный цилиндрический резервуар с внутренним диаметром 1000 mm и толщиной стенки 6 mm содержит газ под избыточным давлением 0,5 MPa. Он изготовлен из листа, сваренного по винтовому шву под углом 55° к оси цилиндра. Найдите величину касательного напряжения |τn|, действующего вдоль сварного шва.

D = 1000 mmt = 6 mmp = 0,5 MPaα = 55°
|τn| = MPa

Ответы

  1. 1. σ2 = −85,14 MPa
  2. 2. σavg = 90 MPa
  3. 3. θs = 48,35 °
  4. 4. τxy = 65,38 MPa
  5. 5. σ1 = 63,01 MPa
  6. 6. |τn| = 9,788 MPa

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