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​ = 200σy​ = 80MPa主单元体

受力构件中某点的面内主应力为 σ₁ = 200 MPa 和 σ₂ = 80 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 = 200 MPaσ2 = 80 MPa
σavg = MPa
2.简单
σx​ = 110σy​ = 70τxy​ = 40MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 110 MPa,σᵧ = 70 MPa,τₓᵧ = 40 MPa(拉为正)。 求最大主应力 σ1。

σx = 110 MPaσy = 70 MPaτxy = 40 MPa
σ1 = MPa
3.中等
σx​ = 160σy​ = 100τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 160 MPa,σᵧ = 100 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 = 160 MPaσy = 100 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
4.中等
σx​ = 60σy​ = 10τxy​ = −50MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 60 MPa,σᵧ = 10 MPa,τₓᵧ = −50 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 = 10 MPaτxy = −50 MPa
θp = °
5.困难
σx​ = 40σy​ = −40τxy​ = 40MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 40 MPa,σᵧ = −40 MPa,τₓᵧ = 40 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 = 40 MPaσy = −40 MPaτxy = 40 MPaθ = 20°
τθ = MPa
6.困难
σx​ = 70σy​ = 90τxy​ = −10MPa

薄板中一点处于平面应力状态:σₓ = 70 MPa,σᵧ = 90 MPa,τₓᵧ = −10 MPa(σz = 0)。 材料的屈服强度为 350 MPa。按冯·米塞斯(畸变能)准则求防止屈服的安全系数 n。

σx = 70 MPaσy = 90 MPaτxy = −10 MPaσY = 350 MPa
n =

答案

  1. 1. σavg = 140 MPa
  2. 2. σ1 = 134.7 MPa
  3. 3. θp = 22.5 °
  4. 4. θp = −31.72 °
  5. 5. τθ = 4.93 MPa
  6. 6. n = 4.183

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