莫尔圆与应力变换练习卷(附答案)

免费可打印的莫尔圆与应力变换练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
τxy​ = −110MPa纯剪切

受扭轴表面上的一点处于纯剪切状态,τₓᵧ = −110 MPa(σₓ = σᵧ = 0)。 求法线由 x 轴逆时针转过 45° 的截面上的正应力 σθ。

τxy = −110 MPaθ = 45°
σθ = MPa
2.简单
σx​ = 30σy​ = 120τxy​ = −40MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 30 MPa,σᵧ = 120 MPa,τₓᵧ = −40 MPa(拉为正)。 求最小主应力 σ2。

σx = 30 MPaσy = 120 MPaτxy = −40 MPa
σ2 = MPa
3.中等
σx​ = 130σy​ = 10MPaτxy​ = ?

某点 σₓ = 130 MPa、σᵧ = 10 MPa。在最大主应力达到 165 MPa 之前,切应力 τxy(大小)最大可以是多少?

σx = 130 MPaσy = 10 MPaσ1 = 165 MPa
τxy = MPa
4.中等
σx​ = −60σy​ = 70τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = −60 MPa,σᵧ = 70 MPa,τₓᵧ = 30 MPa(拉为正)。 求面内最大切应力 τmax。

σx = −60 MPaσy = 70 MPaτxy = 30 MPa
τmax = MPa
5.困难
35°D = 400 mm, t = 6 mm, p = 2 MPap

一个薄壁圆柱形储罐,内径 400 mm,壁厚 6 mm,所盛气体的表压为 2 MPa。它由钢板沿与圆柱轴线成 35° 的螺旋焊缝焊接而成。 求作用在焊缝上(垂直于焊缝)的正应力 σn。

D = 400 mmt = 6 mmp = 2 MPaα = 35°
σn = MPa
6.困难
σx​ = 30σy​ = 30τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 30 MPa,σᵧ = 30 MPa,τₓᵧ = 30 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 25° 的截面上的正应力 σθ。

σx = 30 MPaσy = 30 MPaτxy = 30 MPaθ = 25°
σθ = MPa

答案

  1. 1. σθ = −110 MPa
  2. 2. σ2 = 14.79 MPa
  3. 3. τxy = 73.65 MPa
  4. 4. τmax = 71.59 MPa
  5. 5. σn = 55.7 MPa
  6. 6. σθ = 52.98 MPa

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