Робочий аркуш «Коло Мора й перетворення напружень» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Коло Мора й перетворення напружень»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
τxy​ = 80MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 80 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 15° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 80 MPaθ = 15°
σθ = MPa
2.Легка
σx​ = −30σy​ = 20τxy​ = −40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −30 MPa, σᵧ = 20 MPa і τₓᵧ = −40 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найменше головне напруження σ2.

σx = −30 MPaσy = 20 MPaτxy = −40 MPa
σ2 = MPa
3.Середня
σx​ = 150σy​ = 60τxy​ = 20MPa

У точці σₓ = 150 MPa, σᵧ = 60 MPa і τₓᵧ = 20 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 20° за годинниковою стрілкою. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = 150 MPaσy = 60 MPaτxy = 20 MPaθ = -20°
σy′ = MPa
4.Середня
σx​ = 160σy​ = −20τxy​ = 30MPa

У точці σₓ = 160 MPa, σᵧ = −20 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θs у межах від −90° до 90° від осі x до нормалі площадки, на якій дотичне напруження досягає максимального додатного значення +R (дотичне напруження додатне в тому самому напрямку, що й τₓᵧ).

σx = 160 MPaσy = −20 MPaτxy = 30 MPa
θs = °
5.Складна
σx​ = 130σy​ = −70τxy​ = −10MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 130 MPa, σᵧ = −70 MPa і τₓᵧ = −10 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° за годинниковою стрілкою від осі x.

σx = 130 MPaσy = −70 MPaτxy = −10 MPaθ = -30°
σθ = MPa
6.Складна
σx​ = −10σy​ = 30τxy​ = 50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −10 MPa, σᵧ = 30 MPa і τₓᵧ = 50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть дотичне напруження τθ на площадці, нормаль до якої повернута на 20° проти годинникової стрілки від осі x (додатне в тому самому сенсі, що й τₓᵧ).

σx = −10 MPaσy = 30 MPaτxy = 50 MPaθ = 20°
τθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = 40 MPa
  2. 2. σ2 = −52,17 MPa
  3. 3. σy′ = 83,38 MPa
  4. 4. θs = −35,78 °
  5. 5. σθ = 88,66 MPa
  6. 6. τθ = 51,16 MPa

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.