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​ = 140σy​ = 80MPaелемент у головних осях

У точці навантаженої деталі головні напруження в площині σ₁ = 140 MPa і σ₂ = 80 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше дотичне напруження в площині τmax.

σ1 = 140 MPaσ2 = 80 MPa
τmax = MPa
2.Легка
τxy​ = 20MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 20 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° за годинниковою стрілкою від осі x.

τxy = 20 MPaθ = -30°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = −20σy​ = 10τxy​ = 30MPa

У точці σₓ = −20 MPa, σᵧ = 10 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 20° за годинниковою стрілкою. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = −20 MPaσy = 10 MPaτxy = 30 MPaθ = -20°
σy′ = MPa
4.Середня
σx​ = −20σy​ = 60τxy​ = 30MPa

У точці σₓ = −20 MPa, σᵧ = 60 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 20° за годинниковою стрілкою. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = −20 MPaσy = 60 MPaτxy = 30 MPaθ = -20°
σy′ = MPa
5.Складна
60°D = 1200 mm, t = 15 mm, p = 2 MPap

Тонкостінний циліндричний резервуар із внутрішнім діаметром 1200 mm і товщиною стінки 15 mm містить газ під надлишковим тиском 2 MPa. Його виготовлено з листа, звареного гвинтовим швом під кутом 60° до осі циліндра. Знайдіть величину дотичного напруження |τn|, що діє вздовж зварного шва.

D = 1200 mmt = 15 mmp = 2 MPaα = 60°
|τn| = MPa
6.Складна
σx​ = 100σy​ = 0τxy​ = 30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 100 MPa, σᵧ = 0 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = 100 MPaσy = 0 MPaτxy = 30 MPaθ = 30°
σθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 30 MPa
  2. 2. σθ = −17,32 MPa
  3. 3. σy′ = 25,77 MPa
  4. 4. σy′ = 69,93 MPa
  5. 5. |τn| = 17,32 MPa
  6. 6. σθ = 101 MPa

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