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​ = 100MPa主单元体

受力构件中某点的面内主应力为 σ₁ = 100 MPa 和 σ₂ = 0 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 = 100 MPaσ2 = 0 MPa
σavg = MPa
2.简单
σx​ = 100σy​ = 80MPa主单元体

受力构件中某点的面内主应力为 σ₁ = 100 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 = 100 MPaσ2 = 80 MPa
σavg = MPa
3.中等
σx​ = 80σy​ = 100τxy​ = 10MPa

薄板中一点处于平面应力状态:σₓ = 80 MPa,σᵧ = 100 MPa,τₓᵧ = 10 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 = 80 MPaσy = 100 MPaτxy = 10 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.中等
σx​ = 70σy​ = 120τxy​ = 60MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 70 MPa,σᵧ = 120 MPa,τₓᵧ = 60 MPa(拉为正)。 求面内最大切应力 τmax。

σx = 70 MPaσy = 120 MPaτxy = 60 MPa
τmax = MPa
5.困难
σx​ = 90σy​ = 60τxy​ = −20MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 90 MPa,σᵧ = 60 MPa,τₓᵧ = −20 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 15° 的截面上的切应力 τθ(正方向与 τₓᵧ 相同)。

σx = 90 MPaσy = 60 MPaτxy = −20 MPaθ = 15°
τθ = MPa
6.困难
σx​ = −50σy​ = 40τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = −50 MPa,σᵧ = 40 MPa,τₓᵧ = 30 MPa(拉为正)。 求法线由 x 轴逆时针转过 60° 的截面上的切应力 τθ(正方向与 τₓᵧ 相同)。

σx = −50 MPaσy = 40 MPaτxy = 30 MPaθ = 60°
τθ = MPa

答案

  1. 1. σavg = 50 MPa
  2. 2. σavg = 90 MPa
  3. 3. τabs = 52.07 MPa
  4. 4. τmax = 65 MPa
  5. 5. τθ = −24.82 MPa
  6. 6. τθ = 23.97 MPa

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