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​ = 20MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 20 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 60° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 20 MPaθ = 60°
σθ = MPa
2.Легка
σx​ = 140σy​ = 90τxy​ = 60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 140 MPa, σᵧ = 90 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше головне напруження σ1.

σx = 140 MPaσy = 90 MPaτxy = 60 MPa
σ1 = MPa
3.Середня
σx​ = 90σy​ = −10τxy​ = −40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 90 MPa, σᵧ = −10 MPa і τₓᵧ = −40 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θp від осі x до напрямку найбільшого головного напруження в межах від −90° до 90°.

σx = 90 MPaσy = −10 MPaτxy = −40 MPa
θp = °
4.Середня
σx​ = 130σy​ = 70τxy​ = 20MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 130 MPa, σᵧ = 70 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 = 130 MPaσy = 70 MPaτxy = 20 MPa
θp = °
5.Складна
σx​τxy​верхня поверхня вала

Суцільний вал діаметром 20 mm сприймає згинальний момент 100 N·m разом з обертовим моментом 200 N·m. На верхній поверхні, де нормальне напруження від згину розтягувальне й найбільше, знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 20 mmM = 100 N·mT = 200 N·m
σ1 = MPa
6.Складна
σx​ = 60σy​ = −60τxy​ = −40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 60 MPa, σᵧ = −60 MPa і τₓᵧ = −40 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = 60 MPaσy = −60 MPaτxy = −40 MPaθ = 30°
σθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = 17,32 MPa
  2. 2. σ1 = 180 MPa
  3. 3. θp = −19,33 °
  4. 4. θp = 16,85 °
  5. 5. σ1 = 206 MPa
  6. 6. σθ = −4,641 MPa

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