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
40 kN40 kNθ = 60°A = 1000 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 1000 mm² навантажений осьовою розтягувальною силою 40 kN. Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої утворює кут 60° з віссю стрижня (розтяг додатний).

P = 40 kNA = 1000 mm²θ = 60°
σθ = MPa
2.Легка
σx​ = 20σy​ = 40τxy​MPa

У точці σₓ = 20 MPa і σᵧ = 40 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 25°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює 46,6 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = 20 MPaσy = 40 MPaσx′ = 46,6 MPaθ = 25°
σy′ = MPa
3.Середня
σx​ = −20σy​ = −70τxy​ = 30MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = −20 MPa, σᵧ = −70 MPa і τₓᵧ = 30 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = −20 MPaσy = −70 MPaτxy = 30 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Середня
σx​ = −50σy​ = −80τxy​ = 30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −50 MPa, σᵧ = −80 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θp від осі x до напрямку найбільшого головного напруження в межах від −90° до 90°.

σx = −50 MPaσy = −80 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
5.Складна
σx​τxy​верхня поверхня вала

Суцільний вал діаметром 40 mm сприймає згинальний момент 200 N·m разом з обертовим моментом 1000 N·m. На верхній поверхні, де нормальне напруження від згину розтягувальне й найбільше, знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 40 mmM = 200 N·mT = 1000 N·m
σ1 = MPa
6.Складна
35°D = 1000 mm, t = 8 mm, p = 0,8 MPap

Тонкостінний циліндричний резервуар із внутрішнім діаметром 1000 mm і товщиною стінки 8 mm містить газ під надлишковим тиском 0,8 MPa. Його виготовлено з листа, звареного гвинтовим швом під кутом 35° до осі циліндра. Знайдіть нормальне напруження σn, що діє поперек зварного шва.

D = 1000 mmt = 8 mmp = 0,8 MPaα = 35°
σn = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = 10 MPa
  2. 2. σy′ = 13,4 MPa
  3. 3. τabs = 42,03 MPa
  4. 4. θp = 31,72 °
  5. 5. σ1 = 97,07 MPa
  6. 6. σn = 41,78 MPa

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