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​ = 70MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 70 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 25° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 70 MPaθ = 25°
σθ = MPa
2.Легка
τxy​ = 80MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = 80 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = 80 MPaθ = 30°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = 10σy​ = −20τxy​ = −50MPa

У точці σₓ = 10 MPa, σᵧ = −20 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Елемент повернуто на 45° за годинниковою стрілкою. Знайдіть нормальне напруження σy′ на гранях повернутого елемента, перпендикулярних до повернутої осі y′.

σx = 10 MPaσy = −20 MPaτxy = −50 MPaθ = -45°
σy′ = MPa
4.Середня
σx​ = 150σy​ = 120τxy​ = 10MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 150 MPa, σᵧ = 120 MPa і τₓᵧ = 10 MPa, σz = 0. Знайдіть абсолютне максимальне дотичне напруження τabs у точці (з урахуванням усіх площадок у трьох вимірах).

σx = 150 MPaσy = 120 MPaτxy = 10 MPaσz = 0
τabs = MPa
5.Складна
σx​ = 60σy​ = 90τxy​ = −50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 60 MPa, σᵧ = 90 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 20° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = 60 MPaσy = 90 MPaτxy = −50 MPaθ = 20°
σθ = MPa
6.Складна
σx​τxy​поверхня вала

Суцільний вал діаметром 30 mm сприймає осьову розтягувальну силу 30 kN разом з обертовим моментом 500 N·m. На поверхні вала знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 30 mmF = 30 kNT = 500 N·m
σ1 = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = 53,62 MPa
  2. 2. σθ = 69,28 MPa
  3. 3. σy′ = −55 MPa
  4. 4. τabs = 76,51 MPa
  5. 5. σθ = 31,37 MPa
  6. 6. σ1 = 117,9 MPa

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