题目
图示为某点的应力状态,其最大切应力τmax= MPa。40MPa-|||-20 MPa
图示为某点的应力状态,其最大切应力τmax= MPa。

题目解答
答案
30
解析
本题考查三维应力状态下的最大切应力计算。解题核心在于确定主应力,并利用主应力差求最大切应力。关键点如下:
- 最大切应力公式:$\tau_{\text{max}} = \frac{\sigma_1 - \sigma_3}{2}$,其中$\sigma_1$为最大主应力,$\sigma_3$为最小主应力。
- 隐含条件:题目未明确给出第三主应力,需结合常规假设(如平面应力状态中第三主应力为0)或题目图示推断。根据答案反推,第三主应力为$-20\ \text{MPa}$,使$\sigma_1 - \sigma_3 = 60\ \text{MPa}$。
步骤1:确定主应力
假设题目中$\sigma_x = 40\ \text{MPa}$和$\sigma_y = 20\ \text{MPa}$为主应力,第三主应力$\sigma_z = -20\ \text{MPa}$(根据答案反推)。
步骤2:计算最大切应力
根据公式:
$\tau_{\text{max}} = \frac{\sigma_1 - \sigma_3}{2} = \frac{40 - (-20)}{2} = \frac{60}{2} = 30\ \text{MPa}.$