五. 已知应力状态如图所示,图中的应力单位为MPa。试用解析法和应力圆求:
(1)主应力大小,主平面位置;(2)在单元体上给出主平面位置及主应力方向;(3)最大剪应力。(15分)
解:
(1)应力分量
σx 0 σy 80MPa τxy 20MPa
(2)求主平面位置和主应力大小
tg2α0
2τ
xy
σx σy
0.5
α0 13.3o α0 90o 76.7o
x y2 max x y2
() x
22 min
4.7MPa 808022
() 20
22 84.7MPa
1 4.7MPa 2 0 3 84.7MPa
(3)主平面位置及主应力方向
(4)最大剪应力
τmax
(5)应力圆
σ1 σ34.7 84.7
44.7MPa 22
1
σ