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​ = 90σy​ = 30τxy​MPa

У точці σₓ = 90 MPa і σᵧ = 30 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 25°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює 102,3 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = 90 MPaσy = 30 MPaσx′ = 102,3 MPaθ = 25°
σy′ = MPa
2.Легка
50 kN50 kNθ = 20°A = 400 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 400 mm² навантажений осьовою стискальною силою 50 kN. Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої утворює кут 20° з віссю стрижня (розтяг додатний).

P = −50 kNA = 400 mm²θ = 20°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = 100σy​ = −50τxy​ = 30MPa

У точці σₓ = 100 MPa, σᵧ = −50 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 60° проти годинникової стрілки. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = 100 MPaσy = −50 MPaτxy = 30 MPaθ = 60°
σy′ = MPa
4.Середня
σx​ = 60σy​ = −50MPaτxy​ = ?

У точці σₓ = 60 MPa і σᵧ = −50 MPa. До якої величини може зрости дотичне напруження τxy (за модулем), перш ніж найбільше головне напруження досягне 85 MPa?

σx = 60 MPaσy = −50 MPaσ1 = 85 MPa
τxy = MPa
5.Складна
σx​τxy​поверхня вала

Суцільний вал діаметром 50 mm сприймає осьову стискальну силу 70 kN разом з обертовим моментом 2000 N·m. На поверхні вала знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 50 mmF = −70 kNT = 2000 N·m
σ1 = MPa
6.Складна
σx​ = 50σy​ = 10τxy​ = −40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 50 MPa, σᵧ = 10 MPa і τₓᵧ = −40 MPa (розтяг додатний). Знайдіть дотичне напруження τθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° за годинниковою стрілкою від осі x (додатне в тому самому сенсі, що й τₓᵧ).

σx = 50 MPaσy = 10 MPaτxy = −40 MPaθ = -30°
τθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σy′ = 17,7 MPa
  2. 2. σθ = −110,4 MPa
  3. 3. σy′ = 36,52 MPa
  4. 4. τxy = 58,09 MPa
  5. 5. σ1 = 65,59 MPa
  6. 6. τθ = −2,679 MPa

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