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
110 kN110 kNθ = 25°A = 500 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 500 mm² навантажений осьовою розтягувальною силою 110 kN. Знайдіть величину дотичного напруження |τθ| на площадці, нормаль до якої утворює кут 25° з віссю стрижня.

P = 110 kNA = 500 mm²θ = 25°
|τθ| = MPa
2.Легка
10 kN10 kNθ = 30°A = 250 mm²

Стрижень із площею поперечного перерізу 250 mm² навантажений осьовою стискальною силою 10 kN. Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої утворює кут 30° з віссю стрижня (розтяг додатний).

P = −10 kNA = 250 mm²θ = 30°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = 100σy​ = 80τxy​ = −50MPa

У точці σₓ = 100 MPa, σᵧ = 80 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θs у межах від −90° до 90° від осі x до нормалі площадки, на якій дотичне напруження досягає максимального додатного значення +R (дотичне напруження додатне в тому самому напрямку, що й τₓᵧ).

σx = 100 MPaσy = 80 MPaτxy = −50 MPa
θs = °
4.Середня
σx​ = 50σy​ = 110τxy​ = 10MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 50 MPa, σᵧ = 110 MPa і τₓᵧ = 10 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше дотичне напруження в площині τmax.

σx = 50 MPaσy = 110 MPaτxy = 10 MPa
τmax = MPa
5.Складна
σx​ = 150σy​ = −70τxy​ = 20MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 150 MPa, σᵧ = −70 MPa і τₓᵧ = 20 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 = 150 MPaσy = −70 MPaτxy = 20 MPaθ = -30°
τθ = MPa
6.Складна
40°D = 1200 mm, t = 6 mm, p = 2,5 MPap

Тонкостінний циліндричний резервуар із внутрішнім діаметром 1200 mm і товщиною стінки 6 mm містить газ під надлишковим тиском 2,5 MPa. Його виготовлено з листа, звареного гвинтовим швом під кутом 40° до осі циліндра. Знайдіть нормальне напруження σn, що діє поперек зварного шва.

D = 1200 mmt = 6 mmp = 2,5 MPaα = 40°
σn = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. |τθ| = 84,26 MPa
  2. 2. σθ = −30 MPa
  3. 3. θs = −84,35 °
  4. 4. τmax = 31,62 MPa
  5. 5. τθ = 105,3 MPa
  6. 6. σn = 198,4 MPa

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