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​ = 10σy​ = 90τxy​ = −50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 10 MPa, σᵧ = 90 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше головне напруження σ1.

σx = 10 MPaσy = 90 MPaτxy = −50 MPa
σ1 = 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 60° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 50 MPaθ = 60°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = −10σy​ = 120τxy​ = 30MPa

У точці σₓ = −10 MPa, σᵧ = 120 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 40° проти годинникової стрілки. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = −10 MPaσy = 120 MPaτxy = 30 MPaθ = 40°
σy′ = MPa
4.Середня
σx​ = 10σy​ = 110τxy​ = −50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 10 MPa, σᵧ = 110 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θp від осі x до напрямку найбільшого головного напруження в межах від −90° до 90°.

σx = 10 MPaσy = 110 MPaτxy = −50 MPa
θp = °
5.Складна
σx​ = 120σy​ = −70τxy​ = 60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 120 MPa, σᵧ = −70 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 25° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = 120 MPaσy = −70 MPaτxy = 60 MPaθ = 25°
σθ = MPa
6.Складна
60°D = 1200 mm, t = 8 mm, p = 1 MPap

Тонкостінний циліндричний резервуар із внутрішнім діаметром 1200 mm і товщиною стінки 8 mm містить газ під надлишковим тиском 1 MPa. Його виготовлено з листа, звареного гвинтовим швом під кутом 60° до осі циліндра. Знайдіть нормальне напруження σn, що діє поперек зварного шва.

D = 1200 mmt = 8 mmp = 1 MPaα = 60°
σn = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σ1 = 114 MPa
  2. 2. σθ = 43,3 MPa
  3. 3. σy′ = 36,74 MPa
  4. 4. θp = −67,5 °
  5. 5. σθ = 132 MPa
  6. 6. σn = 46,88 MPa

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