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​ = −60σy​ = −50τxy​MPa

У точці σₓ = −60 MPa і σᵧ = −50 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 50°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює −103,4 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = −60 MPaσy = −50 MPaσx′ = −103,4 MPaθ = 50°
σy′ = MPa
2.Легка
τxy​ = −100MPaчистий зсув

Точка на поверхні вала при крученні перебуває в стані чистого зсуву з τₓᵧ = −100 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 45° за годинниковою стрілкою від осі x.

τxy = −100 MPaθ = -45°
σθ = MPa
3.Середня
σx​ = 70σy​ = 50τxy​ = −40MPa

У точці σₓ = 70 MPa, σᵧ = 50 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 = 70 MPaσy = 50 MPaτxy = −40 MPa
θs = °
4.Середня
σx​ = −50σy​ = 30τxy​ = 40MPa

У точці σₓ = −50 MPa, σᵧ = 30 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 = −50 MPaσy = 30 MPaτxy = 40 MPa
θs = °
5.Складна
σx​ = 120σy​ = 10τxy​ = 60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 120 MPa, σᵧ = 10 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть дотичне напруження τθ на площадці, нормаль до якої повернута на 30° за годинниковою стрілкою від осі x (додатне в тому самому сенсі, що й τₓᵧ).

σx = 120 MPaσy = 10 MPaτxy = 60 MPaθ = -30°
τθ = MPa
6.Складна
σx​τxy​поверхня вала

Суцільний вал діаметром 30 mm сприймає осьову розтягувальну силу 200 kN разом з обертовим моментом 1000 N·m. На поверхні вала знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 30 mmF = 200 kNT = 1000 N·m
σ1 = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σy′ = −6,6 MPa
  2. 2. σθ = 100 MPa
  3. 3. θs = −82,98 °
  4. 4. θs = 22,5 °
  5. 5. τθ = 77,63 MPa
  6. 6. σ1 = 377,3 MPa

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