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​ = −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 20° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = −90 MPaθ = 20°
σθ = MPa
2.Легка
σx​ = 10σy​ = −40τxy​ = 30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 10 MPa, σᵧ = −40 MPa і τₓᵧ = 30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найменше головне напруження σ2.

σx = 10 MPaσy = −40 MPaτxy = 30 MPa
σ2 = MPa
3.Середня
σx​ = −50σy​ = 20τxy​ = 40MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = −50 MPa, σᵧ = 20 MPa і τₓᵧ = 40 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = −50 MPaσy = 20 MPaτxy = 40 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.Середня
σx​ = 50σy​ = −40τxy​ = −40MPa

У точці σₓ = 50 MPa, σᵧ = −40 MPa і τₓᵧ = −40 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 30° за годинниковою стрілкою. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = 50 MPaσy = −40 MPaτxy = −40 MPaθ = -30°
σy′ = MPa
5.Складна
σx​ = 160σy​ = 120τxy​ = 20MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 160 MPa, σᵧ = 120 MPa і τₓᵧ = 20 MPa (розтяг додатний). Знайдіть дотичне напруження τθ на площадці, нормаль до якої повернута на 60° проти годинникової стрілки від осі x (додатне в тому самому сенсі, що й τₓᵧ).

σx = 160 MPaσy = 120 MPaτxy = 20 MPaθ = 60°
τθ = MPa
6.Складна
σx​ = −60σy​ = −60τxy​ = −50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −60 MPa, σᵧ = −60 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = −60 MPaσy = −60 MPaτxy = −50 MPaθ = 30°
σθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = −57,85 MPa
  2. 2. σ2 = −54,05 MPa
  3. 3. τabs = 53,15 MPa
  4. 4. σy′ = −52,14 MPa
  5. 5. τθ = −27,32 MPa
  6. 6. σθ = −103,3 MPa

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