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
50 kN50 kNθ = 35°A = 500 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 500 mm² навантажений осьовою розтягувальною силою 50 kN. Знайдіть величину дотичного напруження |τθ| на площадці, нормаль до якої утворює кут 35° з віссю стрижня.

P = 50 kNA = 500 mm²θ = 35°
|τθ| = MPa
2.Легка
τxy​ = −50MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = −50 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 45° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = −50 MPaθ = 45°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = 140σy​ = 100τxy​ = −60MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 140 MPa, σᵧ = 100 MPa і τₓᵧ = −60 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = 140 MPaσy = 100 MPaτxy = −60 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Середня
σx​ = 120σy​ = 120τxy​ = 60MPa

У точці σₓ = 120 MPa, σᵧ = 120 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 20° за годинниковою стрілкою. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = 120 MPaσy = 120 MPaτxy = 60 MPaθ = -20°
σy′ = MPa
5.Складна
σx​ = 100σy​ = −80τxy​ = 20MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 100 MPa, σᵧ = −80 MPa і τₓᵧ = 20 MPa (σz = 0). Границя текучості матеріалу 350 MPa. Знайдіть коефіцієнт запасу n щодо текучості за критерієм Треска (найбільших дотичних напружень).

σx = 100 MPaσy = −80 MPaτxy = 20 MPaσY = 350 MPa
n =
6.Складна
σx​ = 160σy​ = −70τxy​ = 20MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 160 MPa, σᵧ = −70 MPa і τₓᵧ = 20 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 20° за годинниковою стрілкою від осі x.

σx = 160 MPaσy = −70 MPaτxy = 20 MPaθ = -20°
σθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. |τθ| = 46,98 MPa
  2. 2. σθ = −50 MPa
  3. 3. τabs = 91,62 MPa
  4. 4. σy′ = 158,6 MPa
  5. 5. n = 1,898
  6. 6. σθ = 120,2 MPa

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