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
σx​ = 120σy​ = 10MPaелемент у головних осях

У точці навантаженої деталі головні напруження в площині σ₁ = 120 MPa і σ₂ = 10 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σavg, що діє на площадках максимального дотичного напруження в площині.

σ1 = 120 MPaσ2 = 10 MPa
σavg = MPa
2.Легка
σx​ = 160σy​ = −30τxy​ = 60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 160 MPa, σᵧ = −30 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше головне напруження σ1.

σx = 160 MPaσy = −30 MPaτxy = 60 MPa
σ1 = MPa
3.Середня
σx​ = −10σy​ = −40τxy​ = 40MPa

У точці σₓ = −10 MPa, σᵧ = −40 MPa і τₓᵧ = 40 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 = −10 MPaσy = −40 MPaτxy = 40 MPa
θs = °
4.Середня
σx​ = −80σy​ = 60τxy​ = 20MPa

У точці σₓ = −80 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 = −80 MPaσy = 60 MPaτxy = 20 MPa
θs = °
5.Складна
σx​ = 100σy​ = 70τxy​ = 10MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 100 MPa, σᵧ = 70 MPa і τₓᵧ = 10 MPa (σz = 0). Границя текучості матеріалу 250 MPa. Знайдіть коефіцієнт запасу n щодо текучості за критерієм Треска (найбільших дотичних напружень).

σx = 100 MPaσy = 70 MPaτxy = 10 MPaσY = 250 MPa
n =
6.Складна
σx​ = 20σy​ = −50τxy​ = 30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 20 MPa, σᵧ = −50 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = 20 MPaσy = −50 MPaτxy = 30 MPaθ = 30°
σθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σavg = 65 MPa
  2. 2. σ1 = 177,4 MPa
  3. 3. θs = −10,28 °
  4. 4. θs = 37,03 °
  5. 5. n = 2,427
  6. 6. σθ = 28,48 MPa

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