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​ = 110σy​ = 10τxy​ = 30MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = 110 MPa,σᵧ = 10 MPa,τₓᵧ = 30 MPa(拉为正)。 求最小主应力 σ2。

σx = 110 MPaσy = 10 MPaτxy = 30 MPa
σ2 = MPa
2.简单
σx​ = 160σy​ = 70τxy​MPa

某点 σₓ = 160 MPa、σᵧ = 70 MPa,另有一定的切应力。在旋转了 30° 的单元体上,旋转后 x′ 方向的正应力为 85.5 MPa。求旋转后 y′ 方向的正应力 σy′。

σx = 160 MPaσy = 70 MPaσx′ = 85.5 MPaθ = 30°
σy′ = MPa
3.中等
σx​ = −50σy​ = −40τxy​ = 10MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = −50 MPa,σᵧ = −40 MPa,τₓᵧ = 10 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 = −50 MPaσy = −40 MPaτxy = 10 MPa
θp = °
4.中等
σx​ = −80σy​ = 90τxy​ = 50MPa

受载零件中某点的应力为 σₓ = −80 MPa,σᵧ = 90 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 = −80 MPaσy = 90 MPaτxy = 50 MPa
θp = °
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
30°D = 1500 mm, t = 8 mm, p = 1.2 MPap

一个薄壁圆柱形储罐,内径 1500 mm,壁厚 8 mm,所盛气体的表压为 1.2 MPa。它由钢板沿与圆柱轴线成 30° 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 = 1500 mmt = 8 mmp = 1.2 MPaα = 30°
σn = MPa

答案

  1. 1. σ2 = 1.69 MPa
  2. 2. σy′ = 144.5 MPa
  3. 3. θp = 58.28 °
  4. 4. θp = 74.77 °
  5. 5. τθ = 35 MPa
  6. 6. σn = 98.44 MPa

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