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
170 kN170 kNθ = 45°A = 800 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 800 mm² навантажений осьовою стискальною силою 170 kN. Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої утворює кут 45° з віссю стрижня (розтяг додатний).

P = −170 kNA = 800 mm²θ = 45°
σθ = MPa
2.Легка
τxy​ = 90MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 90 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 60° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 90 MPaθ = 60°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = 60σy​ = 60MPaτxy​ = ?

У точці σₓ = 60 MPa і σᵧ = 60 MPa. До якої величини може зрости дотичне напруження τxy (за модулем), перш ніж найбільше головне напруження досягне 80 MPa?

σx = 60 MPaσy = 60 MPaσ1 = 80 MPa
τxy = MPa
4.Середня
σx​ = 130σy​ = 70MPaτxy​ = ?

У точці σₓ = 130 MPa і σᵧ = 70 MPa. До якої величини може зрости дотичне напруження τxy (за модулем), перш ніж найбільше головне напруження досягне 145 MPa?

σx = 130 MPaσy = 70 MPaσ1 = 145 MPa
τxy = MPa
5.Складна
30°D = 800 mm, t = 6 mm, p = 2 MPap

Тонкостінний циліндричний резервуар із внутрішнім діаметром 800 mm і товщиною стінки 6 mm містить газ під надлишковим тиском 2 MPa. Його виготовлено з листа, звареного гвинтовим швом під кутом 30° до осі циліндра. Знайдіть нормальне напруження σn, що діє поперек зварного шва.

D = 800 mmt = 6 mmp = 2 MPaα = 30°
σn = MPa
6.Складна
σx​ = −60σy​ = 10τxy​ = −30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −60 MPa, σᵧ = 10 MPa і τₓᵧ = −30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть дотичне напруження τθ на площадці, нормаль до якої повернута на 40° проти годинникової стрілки від осі x (додатне в тому самому сенсі, що й τₓᵧ).

σx = −60 MPaσy = 10 MPaτxy = −30 MPaθ = 40°
τθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = −106,3 MPa
  2. 2. σθ = 77,94 MPa
  3. 3. τxy = 20 MPa
  4. 4. τxy = 33,54 MPa
  5. 5. σn = 116,7 MPa
  6. 6. τθ = 29,26 MPa

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