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
120 kN120 kNθ = 30°A = 500 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 500 mm² навантажений осьовою стискальною силою 120 kN. Знайдіть величину дотичного напруження |τθ| на площадці, нормаль до якої утворює кут 30° з віссю стрижня.

P = −120 kNA = 500 mm²θ = 30°
|τθ| = MPa
2.Легка
σx​ = 60σy​ = 110τxy​MPa

У точці σₓ = 60 MPa і σᵧ = 110 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 25°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює 84,3 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = 60 MPaσy = 110 MPaσx′ = 84,3 MPaθ = 25°
σy′ = MPa
3.Середня
σx​ = 70σy​ = 120τxy​ = −10MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 70 MPa, σᵧ = 120 MPa і τₓᵧ = −10 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = 70 MPaσy = 120 MPaτxy = −10 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Середня
σx​ = 150σy​ = 70τxy​ = −10MPa

У точці σₓ = 150 MPa, σᵧ = 70 MPa і τₓᵧ = −10 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 50° проти годинникової стрілки. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = 150 MPaσy = 70 MPaτxy = −10 MPaθ = 50°
σy′ = MPa
5.Складна
σx​τxy​поверхня вала

Суцільний вал діаметром 30 mm сприймає осьову розтягувальну силу 100 kN разом з обертовим моментом 250 N·m. На поверхні вала знайдіть максимальне дотичне напруження в площині τmax.

d = 30 mmF = 100 kNT = 250 N·m
τmax = MPa
6.Складна
σx​τxy​верхня поверхня вала

Суцільний вал діаметром 50 mm сприймає згинальний момент 1000 N·m разом з обертовим моментом 500 N·m. На верхній поверхні, де нормальне напруження від згину розтягувальне й найбільше, знайдіть максимальне дотичне напруження в площині τmax.

d = 50 mmM = 1000 N·mT = 500 N·m
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. |τθ| = 103,9 MPa
  2. 2. σy′ = 85,7 MPa
  3. 3. τabs = 60,96 MPa
  4. 4. σy′ = 126,8 MPa
  5. 5. τmax = 85,01 MPa
  6. 6. τmax = 45,55 MPa

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