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
τxy​ = 120MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 120 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 40° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 120 MPaθ = 40°
σθ = MPa
2.Легка
σx​ = −10σy​ = 20τxy​MPa

У точці σₓ = −10 MPa і σᵧ = 20 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 60°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює 29,8 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = −10 MPaσy = 20 MPaσx′ = 29,8 MPaθ = 60°
σy′ = MPa
3.Середня
σx​ = 160σy​ = −70τxy​ = −30MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 160 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 = 160 MPaσy = −70 MPaτxy = −30 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Середня
σx​ = 10σy​ = 40τxy​ = 20MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 10 MPa, σᵧ = 40 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 = 10 MPaσy = 40 MPaτxy = 20 MPa
θp = °
5.Складна
σx​ = 100σy​ = 20τxy​ = 40MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 100 MPa, σᵧ = 20 MPa і τₓᵧ = 40 MPa (σz = 0). Знайдіть еквівалентне напруження за Мізесом σvM.

σx = 100 MPaσy = 20 MPaτxy = 40 MPa
σvM = MPa
6.Складна
σx​ = 160σy​ = −50τxy​ = −60MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 160 MPa, σᵧ = −50 MPa і τₓᵧ = −60 MPa (σz = 0). Границя текучості матеріалу 420 MPa. Знайдіть коефіцієнт запасу n щодо текучості за критерієм Мізеса (енергії формозміни).

σx = 160 MPaσy = −50 MPaτxy = −60 MPaσY = 420 MPa
n =

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = 118,2 MPa
  2. 2. σy′ = −19,8 MPa
  3. 3. τabs = 118,8 MPa
  4. 4. θp = 63,43 °
  5. 5. σvM = 114,9 MPa
  6. 6. n = 1,939

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