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
20 kN20 kNθ = 70°A = 800 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 800 mm² навантажений осьовою розтягувальною силою 20 kN. Знайдіть величину дотичного напруження |τθ| на площадці, нормаль до якої утворює кут 70° з віссю стрижня.

P = 20 kNA = 800 mm²θ = 70°
|τθ| = MPa
2.Легка
τxy​ = −110MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = −110 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 35° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = −110 MPaθ = 35°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = 160σy​ = −40τxy​ = −30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 160 MPa, σᵧ = −40 MPa і τₓᵧ = −30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше дотичне напруження в площині τmax.

σx = 160 MPaσy = −40 MPaτxy = −30 MPa
τmax = MPa
4.Середня
σx​ = 30σy​ = 50τxy​ = −30MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 30 MPa, σᵧ = 50 MPa і τₓᵧ = −30 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = 30 MPaσy = 50 MPaτxy = −30 MPaσz = 0
τabs = MPa
5.Складна
σx​τxy​верхня поверхня вала

Суцільний вал діаметром 25 mm сприймає згинальний момент 300 N·m разом з обертовим моментом 100 N·m. На верхній поверхні, де нормальне напруження від згину розтягувальне й найбільше, знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 25 mmM = 300 N·mT = 100 N·m
σ1 = MPa
6.Складна
σx​ = −80σy​ = 110τxy​ = 60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −80 MPa, σᵧ = 110 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 40° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = −80 MPaσy = 110 MPaτxy = 60 MPaθ = 40°
σθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. |τθ| = 8,035 MPa
  2. 2. σθ = −103,4 MPa
  3. 3. τmax = 104,4 MPa
  4. 4. τabs = 35,81 MPa
  5. 5. σ1 = 200,9 MPa
  6. 6. σθ = 57,59 MPa

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