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​ = −20MPa纯剪切

受扭轴表面上的一点处于纯剪切状态,τₓᵧ = −20 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 = −20 MPaθ = 45°
σθ = MPa
2.简单
τxy​ = 80MPa纯剪切

受扭轴表面上的一点处于纯剪切状态,τₓᵧ = 80 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 = 80 MPaθ = -45°
σθ = MPa
3.中等
σx​ = 150σy​ = 110τxy​ = −50MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 150 MPa,σᵧ = 110 MPa,τₓᵧ = −50 MPa(拉为正)。 求面内最大切应力 τmax。

σx = 150 MPaσy = 110 MPaτxy = −50 MPa
τmax = MPa
4.中等
σx​ = −70σy​ = 120τxy​ = −50MPa

薄板中一点处于平面应力状态:σₓ = −70 MPa,σᵧ = 120 MPa,τₓᵧ = −50 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 = −70 MPaσy = 120 MPaτxy = −50 MPaσz = 0
τabs = MPa
5.困难
σx​ = 160σy​ = 60τxy​ = 40MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 160 MPa,σᵧ = 60 MPa,τₓᵧ = 40 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 35° 的截面上的正应力 σθ。

σx = 160 MPaσy = 60 MPaτxy = 40 MPaθ = 35°
σθ = MPa
6.困难
σx​ = 150σy​ = −80τxy​ = −50MPa

薄板中一点处于平面应力状态:σₓ = 150 MPa,σᵧ = −80 MPa,τₓᵧ = −50 MPa(σz = 0)。 材料的屈服强度为 355 MPa。按特雷斯卡(最大切应力)准则求防止屈服的安全系数 n。

σx = 150 MPaσy = −80 MPaτxy = −50 MPaσY = 355 MPa
n =

答案

  1. 1. σθ = −20 MPa
  2. 2. σθ = −80 MPa
  3. 3. τmax = 53.85 MPa
  4. 4. τabs = 107.4 MPa
  5. 5. σθ = 164.7 MPa
  6. 6. n = 1.415

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