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 40° проти годинникової стрілки від осі x.

τxy = −90 MPaθ = 40°
σθ = MPa
2.Легка
σx​ = 60σy​ = 90τxy​ = 10MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 60 MPa, σᵧ = 90 MPa і τₓᵧ = 10 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найменше головне напруження σ2.

σx = 60 MPaσy = 90 MPaτxy = 10 MPa
σ2 = MPa
3.Середня
σx​ = −30σy​ = 50MPaτxy​ = ?

У точці σₓ = −30 MPa і σᵧ = 50 MPa. До якої величини може зрости дотичне напруження τxy (за модулем), перш ніж найбільше головне напруження досягне 65 MPa?

σx = −30 MPaσy = 50 MPaσ1 = 65 MPa
τxy = MPa
4.Середня
σx​ = 50σy​ = 20τxy​ = −40MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 50 MPa, σᵧ = 20 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 = 50 MPaσy = 20 MPaτxy = −40 MPa
θp = °
5.Складна
σx​τxy​верхня поверхня вала

Суцільний вал діаметром 60 mm сприймає згинальний момент 1000 N·m разом з обертовим моментом 2000 N·m. На верхній поверхні, де нормальне напруження від згину розтягувальне й найбільше, знайдіть максимальне дотичне напруження в площині τmax.

d = 60 mmM = 1000 N·mT = 2000 N·m
τmax = MPa
6.Складна
σx​ = 160σy​ = −50τxy​ = −10MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 160 MPa, σᵧ = −50 MPa і τₓᵧ = −10 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 60° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = 160 MPaσy = −50 MPaτxy = −10 MPaθ = 60°
σθ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σθ = −88,63 MPa
  2. 2. σ2 = 56,97 MPa
  3. 3. τxy = 37,75 MPa
  4. 4. θp = −34,72 °
  5. 5. τmax = 52,72 MPa
  6. 6. σθ = −6,16 MPa

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