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​ = 80σy​ = 100τxy​MPa

У точці σₓ = 80 MPa і σᵧ = 100 MPa, а також є деяке дотичне напруження. На елементі, повернутому на 35°, нормальне напруження в повернутому напрямку x′ дорівнює 114,8 MPa. Знайдіть нормальне напруження σy′ у повернутому напрямку y′.

σx = 80 MPaσy = 100 MPaσx′ = 114,8 MPaθ = 35°
σy′ = MPa
2.Легка
σx​ = 120MPaелемент у головних осях

У точці навантаженої деталі головні напруження в площині σ₁ = 120 MPa і σ₂ = 0 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше дотичне напруження в площині τmax.

σ1 = 120 MPaσ2 = 0 MPa
τmax = MPa
3.Середня
σx​ = 130σy​ = 80τxy​ = 60MPa

У точці σₓ = 130 MPa, σᵧ = 80 MPa і τₓᵧ = 60 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 = 130 MPaσy = 80 MPaτxy = 60 MPa
θs = °
4.Середня
σx​ = 150σy​ = 0τxy​ = −20MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 150 MPa, σᵧ = 0 MPa і τₓᵧ = −20 MPa (розтяг додатний). Знайдіть найбільше дотичне напруження в площині τmax.

σx = 150 MPaσy = 0 MPaτxy = −20 MPa
τmax = MPa
5.Складна
σx​ = 140σy​ = −10τxy​ = −50MPa

У точці навантаженої деталі σₓ = 140 MPa, σᵧ = −10 MPa і τₓᵧ = −50 MPa (розтяг додатний). Знайдіть нормальне напруження σθ на площадці, нормаль до якої повернута на 35° проти годинникової стрілки від осі x.

σx = 140 MPaσy = −10 MPaτxy = −50 MPaθ = 35°
σθ = MPa
6.Складна
σx​τxy​верхня поверхня вала

Суцільний вал діаметром 40 mm сприймає згинальний момент 200 N·m разом з обертовим моментом 750 N·m. На верхній поверхні, де нормальне напруження від згину розтягувальне й найбільше, знайдіть найбільше головне напруження σ1.

d = 40 mmM = 200 N·mT = 750 N·m
σ1 = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. σy′ = 65,2 MPa
  2. 2. τmax = 60 MPa
  3. 3. θs = −11,31 °
  4. 4. τmax = 77,62 MPa
  5. 5. σθ = 43,67 MPa
  6. 6. σ1 = 77,68 MPa

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