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
90 kN90 kNθ = 25°A = 1000 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 1000 mm² навантажений осьовою стискальною силою 90 kN. Знайдіть величину дотичного напруження |τθ| на площадці, нормаль до якої утворює кут 25° з віссю стрижня.

P = −90 kNA = 1000 mm²θ = 25°
|τθ| = MPa
2.Легка
σx​ = 70σy​ = −10MPaелемент у головних осях

У точці навантаженої деталі головні напруження в площині σ₁ = 70 MPa і σ₂ = −10 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σavg, що діє на площадках максимального дотичного напруження в площині.

σ1 = 70 MPaσ2 = −10 MPa
σavg = MPa
3.Середня
σx​ = −80σy​ = 110τxy​ = 10MPa

У точці σₓ = −80 MPa, σᵧ = 110 MPa і τₓᵧ = 10 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 25° проти годинникової стрілки. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = −80 MPaσy = 110 MPaτxy = 10 MPaθ = 25°
σy′ = MPa
4.Середня
σx​ = 0σy​ = 100τxy​ = 40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 0 MPa, σᵧ = 100 MPa і τₓᵧ = 40 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θp від осі x до напрямку найбільшого головного напруження в межах від −90° до 90°.

σx = 0 MPaσy = 100 MPaτxy = 40 MPa
θp = °
5.Складна
σx​ = 70σy​ = 50τxy​ = −10MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 70 MPa, σᵧ = 50 MPa і τₓᵧ = −10 MPa (розтяг додатний). Знайдіть дотичне напруження τθ на площадці, нормаль до якої повернута на 15° проти годинникової стрілки від осі x (додатне в тому самому сенсі, що й τₓᵧ).

σx = 70 MPaσy = 50 MPaτxy = −10 MPaθ = 15°
τθ = MPa
6.Складна
σx​ = 60σy​ = −40τxy​ = 40MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 60 MPa, σᵧ = −40 MPa і τₓᵧ = 40 MPa (σz = 0). Границя текучості матеріалу 250 MPa. Знайдіть коефіцієнт запасу n щодо текучості за критерієм Треска (найбільших дотичних напружень).

σx = 60 MPaσy = −40 MPaτxy = 40 MPaσY = 250 MPa
n =

Ключ відповідей

  1. 1. |τθ| = 34,47 MPa
  2. 2. σavg = 30 MPa
  3. 3. σy′ = 68,4 MPa
  4. 4. θp = 70,67 °
  5. 5. τθ = −13,66 MPa
  6. 6. n = 1,952

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