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​ = 50σy​ = 70τxy​MPa

У точці σₓ = 50 MPa і σᵧ = 70 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 30°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює 37,7 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = 50 MPaσy = 70 MPaσx′ = 37,7 MPaθ = 30°
σy′ = MPa
2.Легка
σx​ = 130σy​ = 90τxy​ = −10MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 130 MPa, σᵧ = 90 MPa і τₓᵧ = −10 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найменше головне напруження σ2.

σx = 130 MPaσy = 90 MPaτxy = −10 MPa
σ2 = MPa
3.Середня
σx​ = −40σy​ = 50τxy​ = −40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = −40 MPa, σᵧ = 50 MPa і τₓᵧ = −40 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θp від осі x до напрямку найбільшого головного напруження в межах від −90° до 90°.

σx = −40 MPaσy = 50 MPaτxy = −40 MPa
θp = °
4.Середня
σx​ = 90σy​ = −70τxy​ = 40MPa

У точці σₓ = 90 MPa, σᵧ = −70 MPa і τₓᵧ = 40 MPa (розтяг додатний). Знайдіть кут θs у межах від −90° до 90° від осі x до нормалі площадки, на якій дотичне напруження досягає максимального додатного значення +R (дотичне напруження додатне в тому самому напрямку, що й τₓᵧ).

σx = 90 MPaσy = −70 MPaτxy = 40 MPa
θs = °
5.Складна
60°D = 1200 mm, t = 5 mm, p = 0,5 MPap

Тонкостінний циліндричний резервуар із внутрішнім діаметром 1200 mm і товщиною стінки 5 mm містить газ під надлишковим тиском 0,5 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 = 5 mmp = 0,5 MPaα = 60°
σn = MPa
6.Складна
σx​τxy​поверхня вала

Суцільний вал діаметром 40 mm сприймає осьову стискальну силу 110 kN разом з обертовим моментом 2000 N·m. На поверхні вала знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 40 mmF = −110 kNT = 2000 N·m
σ1 = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σy′ = 82,3 MPa
  2. 2. σ2 = 87,64 MPa
  3. 3. θp = −69,18 °
  4. 4. θs = −31,72 °
  5. 5. σn = 37,5 MPa
  6. 6. σ1 = 121,3 MPa

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