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​ = 80σy​ = −40τxy​ = 60MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 80 MPa,σᵧ = −40 MPa,τₓᵧ = 60 MPa(拉为正)。 求最大主应力 σ1。

σx = 80 MPaσy = −40 MPaτxy = 60 MPa
σ1 = MPa
2.简单
σx​ = 90σy​ = −10MPa主单元体

受力构件中某点的面内主应力为 σ₁ = 90 MPa 和 σ₂ = −10 MPa(拉为正)。 求面内最大切应力 τmax。

σ1 = 90 MPaσ2 = −10 MPa
τmax = MPa
3.中等
σx​ = 10σy​ = −50MPaτxy​ = ?

某点 σₓ = 10 MPa、σᵧ = −50 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 = −50 MPaσ1 = 40 MPa
τxy = MPa
4.中等
σx​ = 90σy​ = 70τxy​ = −20MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 90 MPa,σᵧ = 70 MPa,τₓᵧ = −20 MPa(拉为正)。 求面内最大切应力 τmax。

σx = 90 MPaσy = 70 MPaτxy = −20 MPa
τmax = MPa
5.困难
σx​ = 120σy​ = 50τxy​ = 40MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 120 MPa,σᵧ = 50 MPa,τₓᵧ = 40 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴顺时针转过 45° 的截面上的切应力 τθ(正方向与 τₓᵧ 相同)。

σx = 120 MPaσy = 50 MPaτxy = 40 MPaθ = -45°
τθ = MPa
6.困难
55°D = 600 mm, t = 5 mm, p = 0.8 MPap

一个薄壁圆柱形储罐,内径 600 mm,壁厚 5 mm,所盛气体的表压为 0.8 MPa。它由钢板沿与圆柱轴线成 55° 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 = 600 mmt = 5 mmp = 0.8 MPaα = 55°
σn = MPa

答案

  1. 1. σ1 = 104.9 MPa
  2. 2. τmax = 50 MPa
  3. 3. τxy = 51.96 MPa
  4. 4. τmax = 22.36 MPa
  5. 5. τθ = 35 MPa
  6. 6. σn = 31.9 MPa

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