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​ = 120σy​ = −30MPaелемент у головних осях

У точці навантаженої деталі головні напруження в площині σ₁ = 120 MPa і σ₂ = −30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σavg, що діє на площадках максимального дотичного напруження в площині.

σ1 = 120 MPaσ2 = −30 MPa
σavg = MPa
2.Легка
σx​ = 110σy​ = 0τxy​ = −30MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 110 MPa, σᵧ = 0 MPa і τₓᵧ = −30 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найменше головне напруження σ2.

σx = 110 MPaσy = 0 MPaτxy = −30 MPa
σ2 = MPa
3.Середня
σx​ = 50σy​ = −40τxy​ = 60MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 50 MPa, σᵧ = −40 MPa і τₓᵧ = 60 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше дотичне напруження в площині τmax.

σx = 50 MPaσy = −40 MPaτxy = 60 MPa
τmax = MPa
4.Середня
σx​ = 110σy​ = 60MPaτxy​ = ?

У точці σₓ = 110 MPa і σᵧ = 60 MPa. До якої величини може зрости дотичне напруження τxy (за модулем), перш ніж найбільше головне напруження досягне 165 MPa?

σx = 110 MPaσy = 60 MPaσ1 = 165 MPa
τxy = MPa
5.Складна
σx​ = 160σy​ = −40τxy​ = 10MPa

Точка тонкої пластини перебуває в плоскому напруженому стані: σₓ = 160 MPa, σᵧ = −40 MPa і τₓᵧ = 10 MPa (σz = 0). Границя текучості матеріалу 275 MPa. Знайдіть коефіцієнт запасу n щодо текучості за критерієм Треска (найбільших дотичних напружень).

σx = 160 MPaσy = −40 MPaτxy = 10 MPaσY = 275 MPa
n =
6.Складна
60°D = 600 mm, t = 15 mm, p = 2,5 MPap

Тонкостінний циліндричний резервуар із внутрішнім діаметром 600 mm і товщиною стінки 15 mm містить газ під надлишковим тиском 2,5 MPa. Його виготовлено з листа, звареного гвинтовим швом під кутом 60° до осі циліндра. Знайдіть нормальне напруження σn, що діє поперек зварного шва.

D = 600 mmt = 15 mmp = 2,5 MPaα = 60°
σn = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σavg = 45 MPa
  2. 2. σ2 = −7,65 MPa
  3. 3. τmax = 75 MPa
  4. 4. τxy = 75,99 MPa
  5. 5. n = 1,368
  6. 6. σn = 31,25 MPa

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