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
190 kN190 kNθ = 40°A = 1000 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 1000 mm² навантажений осьовою стискальною силою 190 kN. Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої утворює кут 40° з віссю стрижня (розтяг додатний).

P = −190 kNA = 1000 mm²θ = 40°
σθ = MPa
2.Легка
τxy​ = 70MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 70 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 15° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 70 MPaθ = 15°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = −10σy​ = 60τxy​ = 30MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = −10 MPa, σᵧ = 60 MPa і τₓᵧ = 30 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = −10 MPaσy = 60 MPaτxy = 30 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Середня
σx​ = 130σy​ = −30τxy​ = −40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 130 MPa, σᵧ = −30 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 = 130 MPaσy = −30 MPaτxy = −40 MPa
θp = °
5.Складна
σx​ = 160σy​ = 10τxy​ = 30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 160 MPa, σᵧ = 10 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 20° за годинниковою стрілкою від осі x.

σx = 160 MPaσy = 10 MPaτxy = 30 MPaθ = -20°
σθ = MPa
6.Складна
σx​τxy​поверхня вала

Суцільний вал діаметром 20 mm сприймає осьову розтягувальну силу 60 kN разом з обертовим моментом 400 N·m. На поверхні вала знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 20 mmF = 60 kNT = 400 N·m
σ1 = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = −111,5 MPa
  2. 2. σθ = 35 MPa
  3. 3. τabs = 46,1 MPa
  4. 4. θp = −13,28 °
  5. 5. σθ = 123,2 MPa
  6. 6. σ1 = 367,5 MPa

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