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 轴顺时针转过 45° 的截面上的正应力 σθ。

τxy = −110 MPaθ = -45°
σθ = MPa
2.简单
τxy​ = 100MPa纯剪切

受扭轴表面上的一点处于纯剪切状态,τₓᵧ = 100 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 = 100 MPaθ = 45°
σθ = MPa
3.中等
σx​ = 10σy​ = −80τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 10 MPa,σᵧ = −80 MPa,τₓᵧ = 30 MPa(拉为正)。 求从 x 轴到最大主应力方向的角度 θp,取值在 −90° 到 90° 之间。

σx = 10 MPaσy = −80 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
4.中等
σx​ = 60σy​ = 110τxy​ = −10MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 60 MPa,σᵧ = 110 MPa,τₓᵧ = −10 MPa(拉为正)。 求从 x 轴到最大主应力方向的角度 θp,取值在 −90° 到 90° 之间。

σx = 60 MPaσy = 110 MPaτxy = −10 MPa
θp = °
5.困难
σx​ = 50σy​ = 20τxy​ = 40MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 50 MPa,σᵧ = 20 MPa,τₓᵧ = 40 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 = 50 MPaσy = 20 MPaτxy = 40 MPaθ = 25°
σθ = MPa
6.困难
σx​ = 20σy​ = 110τxy​ = 40MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 20 MPa,σᵧ = 110 MPa,τₓᵧ = 40 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 15° 的截面上的切应力 τθ(正方向与 τₓᵧ 相同)。

σx = 20 MPaσy = 110 MPaτxy = 40 MPaθ = 15°
τθ = MPa

答案

  1. 1. σθ = 110 MPa
  2. 2. σθ = 100 MPa
  3. 3. θp = 16.85 °
  4. 4. θp = −79.1 °
  5. 5. σθ = 75.28 MPa
  6. 6. τθ = 57.14 MPa

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