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
80 kN80 kNθ = 45°A = 250 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 250 mm² навантажений осьовою розтягувальною силою 80 kN. Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої утворює кут 45° з віссю стрижня (розтяг додатний).

P = 80 kNA = 250 mm²θ = 45°
σθ = MPa
2.Легка
σx​ = 60σy​ = −30τxy​MPa

У точці σₓ = 60 MPa і σᵧ = −30 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 35°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює 58,6 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = 60 MPaσy = −30 MPaσx′ = 58,6 MPaθ = 35°
σy′ = MPa
3.Середня
σx​ = −20σy​ = −10τxy​ = −30MPa

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

У точці навантаженої деталі σₓ = 60 MPa, σᵧ = 90 MPa і τₓᵧ = 20 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θp від осі x до напрямку найбільшого головного напруження в межах від −90° до 90°.

σx = 60 MPaσy = 90 MPaτxy = 20 MPa
θp = °
5.Складна
σx​ = 110σy​ = 70τxy​ = 50MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 110 MPa, σᵧ = 70 MPa і τₓᵧ = 50 MPa (σz = 0). Границя текучості матеріалу 250 MPa. Знайдіть коефіцієнт запасу n щодо текучості за критерієм Мізеса (енергії формозміни).

σx = 110 MPaσy = 70 MPaτxy = 50 MPaσY = 250 MPa
n =
6.Складна
σx​ = −80σy​ = 70τxy​ = −20MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −80 MPa, σᵧ = 70 MPa і τₓᵧ = −20 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 15° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = −80 MPaσy = 70 MPaτxy = −20 MPaθ = 15°
σθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = 160 MPa
  2. 2. σy′ = −28,6 MPa
  3. 3. θs = 85,27 °
  4. 4. θp = 63,43 °
  5. 5. n = 1,929
  6. 6. σθ = −79,95 MPa

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