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 25° 的截面上的正应力 σθ。

τxy = 110 MPaθ = 25°
σθ = MPa
2.简单
σx​ = 120σy​ = 60τxy​MPa

某点 σₓ = 120 MPa、σᵧ = 60 MPa,另有一定的切应力。在旋转了 20° 的单元体上,旋转后 x′ 方向的正应力为 100.1 MPa。求旋转后 y′ 方向的正应力 σy′。

σx = 120 MPaσy = 60 MPaσx′ = 100.1 MPaθ = 20°
σy′ = MPa
3.中等
σx​ = 60σy​ = 60τxy​ = −30MPa

薄板中一点处于平面应力状态:σₓ = 60 MPa,σᵧ = 60 MPa,τₓᵧ = −30 MPa,σz = 0。求该点的绝对最大切应力 τabs(考虑三维中所有平面)。

σx = 60 MPaσy = 60 MPaτxy = −30 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.中等
σx​ = −60σy​ = −40τxy​ = 40MPa

薄板中一点处于平面应力状态:σₓ = −60 MPa,σᵧ = −40 MPa,τₓᵧ = 40 MPa,σz = 0。求该点的绝对最大切应力 τabs(考虑三维中所有平面)。

σx = −60 MPaσy = −40 MPaτxy = 40 MPaσz = 0
τabs = MPa
5.困难
σx​ = 140σy​ = 50τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 140 MPa,σᵧ = 50 MPa,τₓᵧ = 30 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 20° 的截面上的切应力 τθ(正方向与 τₓᵧ 相同)。

σx = 140 MPaσy = 50 MPaτxy = 30 MPaθ = 20°
τθ = MPa
6.困难
σx​ = 70σy​ = 60τxy​ = −30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 70 MPa,σᵧ = 60 MPa,τₓᵧ = −30 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 20° 的截面上的正应力 σθ。

σx = 70 MPaσy = 60 MPaτxy = −30 MPaθ = 20°
σθ = MPa

答案

  1. 1. σθ = 84.26 MPa
  2. 2. σy′ = 79.9 MPa
  3. 3. τabs = 45 MPa
  4. 4. τabs = 45.62 MPa
  5. 5. τθ = −5.944 MPa
  6. 6. σθ = 49.55 MPa

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