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​ = 20τxy​ = −20MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = −80 MPa,σᵧ = 20 MPa,τₓᵧ = −20 MPa(拉为正)。 求最小主应力 σ2。

σx = −80 MPaσy = 20 MPaτxy = −20 MPa
σ2 = MPa
2.简单
σx​ = −20σy​ = 110τxy​MPa

某点 σₓ = −20 MPa、σᵧ = 110 MPa,另有一定的切应力。在旋转了 15° 的单元体上,旋转后 x′ 方向的正应力为 8.7 MPa。求旋转后 y′ 方向的正应力 σy′。

σx = −20 MPaσy = 110 MPaσx′ = 8.7 MPaθ = 15°
σy′ = MPa
3.中等
σx​ = 40σy​ = 120τxy​ = 20MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 40 MPa,σᵧ = 120 MPa,τₓᵧ = 20 MPa(拉为正)。 求面内最大切应力 τmax。

σx = 40 MPaσy = 120 MPaτxy = 20 MPa
τmax = MPa
4.中等
σx​ = 0σy​ = 50τxy​ = −30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 0 MPa,σᵧ = 50 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 = 0 MPaσy = 50 MPaτxy = −30 MPa
θp = °
5.困难
σx​ = −60σy​ = 70τxy​ = 30MPa

薄板中一点处于平面应力状态:σₓ = −60 MPa,σᵧ = 70 MPa,τₓᵧ = 30 MPa(σz = 0)。 求冯·米塞斯等效应力 σvM。

σx = −60 MPaσy = 70 MPaτxy = 30 MPa
σvM = MPa
6.困难
σx​ = 40σy​ = 60τxy​ = 40MPa

薄板中一点处于平面应力状态:σₓ = 40 MPa,σᵧ = 60 MPa,τₓᵧ = 40 MPa(σz = 0)。 求冯·米塞斯等效应力 σvM。

σx = 40 MPaσy = 60 MPaτxy = 40 MPa
σvM = MPa

答案

  1. 1. σ2 = −83.85 MPa
  2. 2. σy′ = 81.3 MPa
  3. 3. τmax = 44.72 MPa
  4. 4. θp = −64.9 °
  5. 5. σvM = 124.1 MPa
  6. 6. σvM = 87.18 MPa

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