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​ = 20σy​ = 90τxy​MPa

У точці σₓ = 20 MPa і σᵧ = 90 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 30°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює −14,5 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = 20 MPaσy = 90 MPaσx′ = −14,5 MPaθ = 30°
σy′ = MPa
2.Легка
τxy​ = 90MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 90 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 45° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 90 MPaθ = 45°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = 40σy​ = 100τxy​ = 60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 40 MPa, σᵧ = 100 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше дотичне напруження в площині τmax.

σx = 40 MPaσy = 100 MPaτxy = 60 MPa
τmax = MPa
4.Середня
σx​ = 30σy​ = 60MPaτxy​ = ?

У точці σₓ = 30 MPa і σᵧ = 60 MPa. До якої величини може зрости дотичне напруження τxy (за модулем), перш ніж найбільше головне напруження досягне 100 MPa?

σx = 30 MPaσy = 60 MPaσ1 = 100 MPa
τxy = MPa
5.Складна
σx​ = 160σy​ = −50τxy​ = −50MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 160 MPa, σᵧ = −50 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (σz = 0). Границя текучості матеріалу 460 MPa. Знайдіть коефіцієнт запасу n щодо текучості за критерієм Треска (найбільших дотичних напружень).

σx = 160 MPaσy = −50 MPaτxy = −50 MPaσY = 460 MPa
n =
6.Складна
σx​ = 100σy​ = 90τxy​ = 50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 100 MPa, σᵧ = 90 MPa і τₓᵧ = 50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 35° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = 100 MPaσy = 90 MPaτxy = 50 MPaθ = 35°
σθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σy′ = 124,5 MPa
  2. 2. σθ = 90 MPa
  3. 3. τmax = 67,08 MPa
  4. 4. τxy = 52,92 MPa
  5. 5. n = 1,978
  6. 6. σθ = 143,7 MPa

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