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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
60 kN60 kNθ = 25°A = 400 mm²

一根横截面积为 400 mm² 的杆承受 60 kN 的轴向拉力。 求法线与杆轴成 25° 的截面上的正应力 σθ(拉为正)。

P = 60 kNA = 400 mm²θ = 25°
σθ = MPa
2.简单
10 kN10 kNθ = 30°A = 200 mm²

一根横截面积为 200 mm² 的杆承受 10 kN 的轴向拉力。 求法线与杆轴成 30° 的截面上切应力 |τθ| 的大小。

P = 10 kNA = 200 mm²θ = 30°
|τθ| = MPa
3.中等
σx​ = 130σy​ = 120τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 130 MPa,σᵧ = 120 MPa,τₓᵧ = 30 MPa(拉为正)。 求面内最大切应力 τmax。

σx = 130 MPaσy = 120 MPaτxy = 30 MPa
τmax = MPa
4.中等
σx​ = 130σy​ = 100τxy​ = −40MPa

某点 σₓ = 130 MPa、σᵧ = 100 MPa、τₓᵧ = −40 MPa(拉为正)。单元体按逆时针 35°旋转。求旋转后单元体上垂直于旋转后 y′ 轴的面上的正应力 σy′。

σx = 130 MPaσy = 100 MPaτxy = −40 MPaθ = 35°
σy′ = MPa
5.困难
σx​ = −50σy​ = 120τxy​ = −50MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = −50 MPa,σᵧ = 120 MPa,τₓᵧ = −50 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 15° 的截面上的正应力 σθ。

σx = −50 MPaσy = 120 MPaτxy = −50 MPaθ = 15°
σθ = MPa
6.困难
σx​ = 150σy​ = 100τxy​ = 40MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 150 MPa,σᵧ = 100 MPa,τₓᵧ = 40 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 = 150 MPaσy = 100 MPaτxy = 40 MPaθ = 20°
σθ = MPa

答案

  1. 1. σθ = 123.2 MPa
  2. 2. |τθ| = 21.65 MPa
  3. 3. τmax = 30.41 MPa
  4. 4. σy′ = 147.5 MPa
  5. 5. σθ = −63.61 MPa
  6. 6. σθ = 169.9 MPa

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。