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​ = −120MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = −120 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 45° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = −120 MPaθ = 45°
σθ = MPa
2.Легка
σx​ = −70σy​ = 30τxy​ = −50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −70 MPa, σᵧ = 30 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше головне напруження σ1.

σx = −70 MPaσy = 30 MPaτxy = −50 MPa
σ1 = MPa
3.Середня
σx​ = −60σy​ = 80τxy​ = 60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −60 MPa, σᵧ = 80 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше дотичне напруження в площині τmax.

σx = −60 MPaσy = 80 MPaτxy = 60 MPa
τmax = MPa
4.Середня
σx​ = 110σy​ = 40τxy​ = −60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 110 MPa, σᵧ = 40 MPa і τₓᵧ = −60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θp від осі x до напрямку найбільшого головного напруження в межах від −90° до 90°.

σx = 110 MPaσy = 40 MPaτxy = −60 MPa
θp = °
5.Складна
30°D = 1500 mm, t = 10 mm, p = 1,5 MPap

Тонкостінний циліндричний резервуар із внутрішнім діаметром 1500 mm і товщиною стінки 10 mm містить газ під надлишковим тиском 1,5 MPa. Його виготовлено з листа, звареного гвинтовим швом під кутом 30° до осі циліндра. Знайдіть нормальне напруження σn, що діє поперек зварного шва.

D = 1500 mmt = 10 mmp = 1,5 MPaα = 30°
σn = MPa
6.Складна
20°D = 1200 mm, t = 12 mm, p = 2 MPap

Тонкостінний циліндричний резервуар із внутрішнім діаметром 1200 mm і товщиною стінки 12 mm містить газ під надлишковим тиском 2 MPa. Його виготовлено з листа, звареного гвинтовим швом під кутом 20° до осі циліндра. Знайдіть величину дотичного напруження |τn|, що діє вздовж зварного шва.

D = 1200 mmt = 12 mmp = 2 MPaα = 20°
|τn| = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = −120 MPa
  2. 2. σ1 = 50,71 MPa
  3. 3. τmax = 92,2 MPa
  4. 4. θp = −29,87 °
  5. 5. σn = 98,44 MPa
  6. 6. |τn| = 16,07 MPa

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