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​ = −40MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = −40 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 15° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = −40 MPaθ = 15°
σθ = MPa
2.Легка
σx​ = −50σy​ = 110τxy​ = −40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −50 MPa, σᵧ = 110 MPa і τₓᵧ = −40 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найменше головне напруження σ2.

σx = −50 MPaσy = 110 MPaτxy = −40 MPa
σ2 = MPa
3.Середня
σx​ = 70σy​ = −70τxy​ = 30MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 70 MPa, σᵧ = −70 MPa і τₓᵧ = 30 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = 70 MPaσy = −70 MPaτxy = 30 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Середня
σx​ = 100σy​ = 30MPaτxy​ = ?

У точці σₓ = 100 MPa і σᵧ = 30 MPa. До якої величини може зрости дотичне напруження τxy (за модулем), перш ніж найбільше головне напруження досягне 110 MPa?

σx = 100 MPaσy = 30 MPaσ1 = 110 MPa
τxy = MPa
5.Складна
σx​ = 160σy​ = 110τxy​ = −40MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 160 MPa, σᵧ = 110 MPa і τₓᵧ = −40 MPa (σz = 0). Знайдіть еквівалентне напруження за Мізесом σvM.

σx = 160 MPaσy = 110 MPaτxy = −40 MPa
σvM = MPa
6.Складна
σx​ = 0σy​ = 90τxy​ = 30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 0 MPa, σᵧ = 90 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть дотичне напруження τθ на площадці, нормаль до якої повернута на 45° проти годинникової стрілки від осі x (додатне в тому самому сенсі, що й τₓᵧ).

σx = 0 MPaσy = 90 MPaτxy = 30 MPaθ = 45°
τθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = −20 MPa
  2. 2. σ2 = −59,44 MPa
  3. 3. τabs = 76,16 MPa
  4. 4. τxy = 28,28 MPa
  5. 5. σvM = 157,8 MPa
  6. 6. τθ = 45 MPa

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