SKRIPTA RIJEÅ ENIH ZADATAKA IZ OTPORNOSTI MATERIJALA

SKRIPTA RIJEÅ ENIH ZADATAKA IZ OTPORNOSTI MATERIJALA SKRIPTA RIJEÅ ENIH ZADATAKA IZ OTPORNOSTI MATERIJALA

gradri.uniri.hr
from gradri.uniri.hr More from this publisher
14.11.2012 Views

Kontrola naprezanja : σ + σ + σ = σ + σ + σ 1 2 − 80 + 120 + 60 = 131, 8 + 60 − 91, 8 100MPa = 100MPa 3 x y z Pravac glavnog naprezanja �2 podudara se s pravcem osi z. Pravci glavnih naprezanja �1 i �3 okomiti su na pravac naprezanja �2, a njihov se položaj u ravnini okomitoj na pravac �2 odre�uje prema izrazima : tgϕ tgϕ ϕ 01 01 03 τ xy = σ −σ τ xy = σ −σ + ϕ 03 1 3 y y 50 = = 4, 237 131, 8 −120 50 = = −0, 236 ⇒ ϕ03 = −13, 3° − 91, 8 −120 = 76, 7° + 13, 3° = 90° Maksimalna posmi�na naprezanja : τ max = τ 2 = 111, 8MPa ⇒ ϕ 01 = 76, 7° σ 2 −σ 3 60 + 91, 8 τ 1 = ± = ± = ± 75, 9MPa 2 2 σ 3 −σ 1 − 91, 8 −131, 8 τ 2 = ± = ± = ± 111, 8MPa 2 2 σ 1 −σ 2 131, 8 − 60 τ 3 = ± = ± = ± 35, 9MPa 2 2 Oktaedarska naprezanja : Budu�i da normala oktaedarske ravnine zatvara s koordinatnim osima kuteve : 2 2 2 2 1 cos α + cos β + cos γ = 1 → 3cos α = 1 → cosα = ± → α = 54, 7° 3 1 1 1 σ okt = ( σ 1 + σ 2 + σ 3 ) = ( σ x + σ y + σ z ) = ( 131, 8 + 60 − 91, 8) 3 3 3 σ = 33, 3MPa τ τ ρ okt okt okt okt 1 = 1 3 = 93, 2MPa = σ 2 2 2 2 2 ( σ −σ ) + ( σ −σ ) + ( σ −σ ) = ( 131, 8 − 60) + ( 60 + 91, 8) + ( − 91, 8 −131, ) 2 okt + τ 2 2 okt = 2 33, 3 2 3 + 93, 2 2 3 1 1 3 = 99, 0MPa 2 22

17. Zadatak Plo�a je izložena djelovanju vla�nog naprezanja u oba pravca i tangencijalnog naprezanja u bo�nim ravninama.Odrediti komponente naprezanja u presjeku �ija normala zatvara kut od 30° s osi x i smjer i veli�inu glavnih naprezanja. σ = 8MPa σ τ xy n x y n n n n = 4MPa = −2MPa ϕ = 30° 2 σ = σ cos ϕ + σ sin σ ρ = = x 5, 27 σ 2 n MPa + τ ρ = 5, 93MPa 2 n = y 2 5, 27 ϕ + τ 2 + xy sin 2ϕ = ( − 2, 73) 2 8cos 2 30° + 4sin τ n σ y = −σ x 4 − 8 sin 2ϕ + τ xy cos 2ϕ = sin 60° − 2cos60° 2 2 τ = −2, 73MPa Glavna naprezanja : σ 1, 2 σ x = + σ y 1 ± 2 2 σ = 8, 83MPa σ 1 2 tgϕ tgϕ = 01 02 3, 17 MPa τ xy = σ −σ 1 τ xy = σ −σ 2 y y = 2 30° − 2sin 60° 2 2 8 + 4 1 2 ( σ −σ ) + 4τ = ± ( 8 − 4) + 4 ⋅ ( − 2) x y − 2 = = −0, 414 ⇒ ϕ01 = −22, 5° 8, 83 − 4 xy − 2 = 2, 41 ⇒ ϕ02 3, 17 − 4 Kontrola preko invarijante naprezanja : 01 + ϕ = 22, 5° + 67, 5° = 90° 2 = 67, 5° + σ = σ + σ → 8, 8 + 3, 2 = 8 + 4 → 12 = 12 σ 1 2 x y ϕ 02 2 2 = 6 ± 2, 83 Maksimalno posmi�no naprezanje, smjer normale ravnine i pripadaju�e normalno naprezanje : ϕ = ϕ τ σ 1 max s 01 + 45° = −22, 6° + 45° = 22, 4° σ 1 −σ 2 8, 8 − 3, 2 = = = 2, 8MPa 2 2 σ 1 + σ 2 8, 8 + 3, 2 = = = 6MPa 2 2 23

Kontrola naprezanja :<br />

σ + σ + σ = σ + σ + σ<br />

1<br />

2<br />

− 80 + 120 + 60 = 131,<br />

8 + 60 − 91,<br />

8<br />

100MPa<br />

= 100MPa<br />

3<br />

x<br />

y<br />

z<br />

Pravac glavnog naprezanja �2 podudara se s pravcem osi z. Pravci glavnih naprezanja �1 i �3<br />

okomiti su na pravac naprezanja �2, a njihov se položaj u ravnini okomitoj na pravac �2 odre�uje<br />

prema izrazima :<br />

tgϕ<br />

tgϕ<br />

ϕ<br />

01<br />

01<br />

03<br />

τ xy<br />

=<br />

σ −σ<br />

τ xy<br />

=<br />

σ −σ<br />

+ ϕ<br />

03<br />

1<br />

3<br />

y<br />

y<br />

50<br />

= = 4,<br />

237<br />

131,<br />

8 −120<br />

50<br />

=<br />

= −0,<br />

236 ⇒ ϕ03<br />

= −13,<br />

3°<br />

− 91,<br />

8 −120<br />

= 76,<br />

7°<br />

+ 13,<br />

3°<br />

= 90°<br />

Maksimalna posmi�na naprezanja :<br />

τ<br />

max<br />

= τ<br />

2<br />

= 111,<br />

8MPa<br />

⇒ ϕ<br />

01<br />

= 76,<br />

7°<br />

σ 2 −σ<br />

3 60 + 91,<br />

8<br />

τ 1 = ± = ± = ± 75,<br />

9MPa<br />

2 2<br />

σ 3 −σ<br />

1 − 91,<br />

8 −131,<br />

8<br />

τ 2 = ± = ±<br />

= ± 111,<br />

8MPa<br />

2<br />

2<br />

σ 1 −σ<br />

2 131,<br />

8 − 60<br />

τ 3 = ± = ± = ± 35,<br />

9MPa<br />

2 2<br />

Oktaedarska naprezanja :<br />

Budu�i da normala oktaedarske ravnine zatvara s koordinatnim osima kuteve :<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

cos α<br />

+ cos β + cos γ = 1 → 3cos<br />

α = 1 → cosα<br />

= ± → α = 54,<br />

7°<br />

3<br />

1<br />

1<br />

1<br />

σ okt = ( σ 1 + σ 2 + σ 3 ) = ( σ x + σ y + σ z ) = ( 131,<br />

8 + 60 − 91,<br />

8)<br />

3<br />

3<br />

3<br />

σ = 33,<br />

3MPa<br />

τ<br />

τ<br />

ρ<br />

okt<br />

okt<br />

okt<br />

okt<br />

1<br />

= 1<br />

3<br />

= 93,<br />

2MPa<br />

=<br />

σ<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

( σ −σ<br />

) + ( σ −σ<br />

) + ( σ −σ<br />

) = ( 131,<br />

8 − 60)<br />

+ ( 60 + 91,<br />

8)<br />

+ ( − 91,<br />

8 −131,<br />

)<br />

2<br />

okt<br />

+ τ<br />

2<br />

2<br />

okt<br />

=<br />

2<br />

33,<br />

3<br />

2<br />

3<br />

+<br />

93,<br />

2<br />

2<br />

3<br />

1<br />

1<br />

3<br />

= 99,<br />

0MPa<br />

2<br />

22

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!