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​ = 60MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 60 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 45° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 60 MPaθ = 45°
σθ = MPa
2.Легка
120 kN120 kNθ = 20°A = 800 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 800 mm² навантажений осьовою розтягувальною силою 120 kN. Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої утворює кут 20° з віссю стрижня (розтяг додатний).

P = 120 kNA = 800 mm²θ = 20°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = −40σy​ = 80τxy​ = −50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −40 MPa, σᵧ = 80 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше дотичне напруження в площині τmax.

σx = −40 MPaσy = 80 MPaτxy = −50 MPa
τmax = MPa
4.Середня
σx​ = 50σy​ = 60τxy​ = 20MPa

У точці σₓ = 50 MPa, σᵧ = 60 MPa і τₓᵧ = 20 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 = 50 MPaσy = 60 MPaτxy = 20 MPa
θs = °
5.Складна
σx​ = 90σy​ = 10τxy​ = −30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 90 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 = 90 MPaσy = 10 MPaτxy = −30 MPaθ = -20°
σθ = MPa
6.Складна
σx​ = −60σy​ = −30τxy​ = −50MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = −60 MPa, σᵧ = −30 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (σz = 0). Знайдіть еквівалентне напруження за Мізесом σvM.

σx = −60 MPaσy = −30 MPaτxy = −50 MPa
σvM = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = 60 MPa
  2. 2. σθ = 132,5 MPa
  3. 3. τmax = 78,1 MPa
  4. 4. θs = 7,018 °
  5. 5. σθ = 99,93 MPa
  6. 6. σvM = 101 MPa

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