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
σx​ = 160σy​ = 100MPa主单元体

受力构件中某点的面内主应力为 σ₁ = 160 MPa 和 σ₂ = 100 MPa(拉为正)。 求作用在面内最大切应力所在平面上的正应力 σavg。

σ1 = 160 MPaσ2 = 100 MPa
σavg = MPa
2.简单
σx​ = 100σy​ = 0τxy​ = 60MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 100 MPa,σᵧ = 0 MPa,τₓᵧ = 60 MPa(拉为正)。 求最大主应力 σ1。

σx = 100 MPaσy = 0 MPaτxy = 60 MPa
σ1 = MPa
3.中等
σx​ = 10σy​ = −40MPaτxy​ = ?

某点 σₓ = 10 MPa、σᵧ = −40 MPa。在最大主应力达到 40 MPa 之前,切应力 τxy(大小)最大可以是多少?

σx = 10 MPaσy = −40 MPaσ1 = 40 MPa
τxy = MPa
4.中等
σx​ = 70σy​ = 10τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 70 MPa,σᵧ = 10 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 = 70 MPaσy = 10 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
5.困难
σx​ = 90σy​ = 120τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 90 MPa,σᵧ = 120 MPa,τₓᵧ = 30 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 40° 的截面上的正应力 σθ。

σx = 90 MPaσy = 120 MPaτxy = 30 MPaθ = 40°
σθ = MPa
6.困难
σx​ = 70σy​ = 40τxy​ = −40MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 70 MPa,σᵧ = 40 MPa,τₓᵧ = −40 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 40° 的截面上的切应力 τθ(正方向与 τₓᵧ 相同)。

σx = 70 MPaσy = 40 MPaτxy = −40 MPaθ = 40°
τθ = MPa

答案

  1. 1. σavg = 130 MPa
  2. 2. σ1 = 128.1 MPa
  3. 3. τxy = 48.99 MPa
  4. 4. θp = 22.5 °
  5. 5. σθ = 131.9 MPa
  6. 6. τθ = −21.72 MPa

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