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
σx​ = −40σy​ = 100τxy​MPa

У точці σₓ = −40 MPa і σᵧ = 100 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 15°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює −10,6 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = −40 MPaσy = 100 MPaσx′ = −10,6 MPaθ = 15°
σy′ = MPa
2.Легка
σx​ = −60σy​ = 70τxy​ = −60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −60 MPa, σᵧ = 70 MPa і τₓᵧ = −60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше головне напруження σ1.

σx = −60 MPaσy = 70 MPaτxy = −60 MPa
σ1 = MPa
3.Середня
σx​ = 20σy​ = 60τxy​ = 20MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 20 MPa, σᵧ = 60 MPa і τₓᵧ = 20 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = 20 MPaσy = 60 MPaτxy = 20 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Середня
σx​ = 120σy​ = 60τxy​ = −30MPa

У точці σₓ = 120 MPa, σᵧ = 60 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 = 120 MPaσy = 60 MPaτxy = −30 MPa
θs = °
5.Складна
σx​ = −10σy​ = −50τxy​ = −20MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −10 MPa, σᵧ = −50 MPa і τₓᵧ = −20 MPa (розтяг додатний). Знайдіть дотичне напруження τθ на площадці, нормаль до якої повернута на 35° проти годинникової стрілки від осі x (додатне в тому самому сенсі, що й τₓᵧ).

σx = −10 MPaσy = −50 MPaτxy = −20 MPaθ = 35°
τθ = MPa
6.Складна
σx​ = 130σy​ = 70τxy​ = 60MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 130 MPa, σᵧ = 70 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (σz = 0). Знайдіть еквівалентне напруження за Мізесом σvM.

σx = 130 MPaσy = 70 MPaτxy = 60 MPa
σvM = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σy′ = 70,6 MPa
  2. 2. σ1 = 93,46 MPa
  3. 3. τabs = 34,14 MPa
  4. 4. θs = −67,5 °
  5. 5. τθ = −25,63 MPa
  6. 6. σvM = 153,3 MPa

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