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 = 45°A = 400 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 400 mm² навантажений осьовою розтягувальною силою 40 kN. Знайдіть величину дотичного напруження |τθ| на площадці, нормаль до якої утворює кут 45° з віссю стрижня.

P = 40 kNA = 400 mm²θ = 45°
|τθ| = MPa
2.Легка
σx​ = 80σy​ = 10τxy​ = −50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 80 MPa, σᵧ = 10 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше головне напруження σ1.

σx = 80 MPaσy = 10 MPaτxy = −50 MPa
σ1 = MPa
3.Середня
σx​ = 130σy​ = −60MPaτxy​ = ?

У точці σₓ = 130 MPa і σᵧ = −60 MPa. До якої величини може зрости дотичне напруження τxy (за модулем), перш ніж найбільше головне напруження досягне 180 MPa?

σx = 130 MPaσy = −60 MPaσ1 = 180 MPa
τxy = MPa
4.Середня
σx​ = −40σy​ = 50τxy​ = 10MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = −40 MPa, σᵧ = 50 MPa і τₓᵧ = 10 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = −40 MPaσy = 50 MPaτxy = 10 MPaσz = 0
τabs = MPa
5.Складна
σx​ = −40σy​ = −80τxy​ = 40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −40 MPa, σᵧ = −80 MPa і τₓᵧ = 40 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° за годинниковою стрілкою від осі x.

σx = −40 MPaσy = −80 MPaτxy = 40 MPaθ = -30°
σθ = MPa
6.Складна
σx​τxy​верхня поверхня вала

Суцільний вал діаметром 25 mm сприймає згинальний момент 750 N·m разом з обертовим моментом 100 N·m. На верхній поверхні, де нормальне напруження від згину розтягувальне й найбільше, знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 25 mmM = 750 N·mT = 100 N·m
σ1 = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. |τθ| = 50 MPa
  2. 2. σ1 = 106 MPa
  3. 3. τxy = 109,5 MPa
  4. 4. τabs = 46,1 MPa
  5. 5. σθ = −84,64 MPa
  6. 6. σ1 = 491,1 MPa

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