التدريب لاختبار FE للهندسة الميكانيكية: مسائل تدريبية وأسئلة امتحانات

مسائل تدريب لاختبار أساسيات الهندسة (FE) للهندسة الميكانيكية: الاستاتيكا، ومقاومة المواد، والديناميكا والاهتزازات، والديناميكا الحرارية ودورات القدرة، وميكانيكا الموائع، وانتقال الحرارة وتصميم الآلات.

تدرّب على هذا المقرّر مجانًاتدرّب على هذا المقرّرخُض امتحانًا تجريبيًا5 مسائل مجانية كل يوم. لا حاجة إلى بطاقة.

حزمة المراجعة المكثفة (PDF)أوراق قوانين وخطوات الحل ومسائل تدريبية بحلولها الكاملة، جاهزة للطباعة.

هذه مادة تدريب مستقلة. ExamProblems غير تابع للجهة التي تنظّم هذا الامتحان ولا معتمد منها، ويُستخدم اسم الامتحان لوصف المحتوى فقط.

مواضيع هذا المقرّر

  1. ردود أفعال ركائز الكمراتحمل مركّز واحد · حملان مركّزان · حمل مركّز + حمل موزّعحسابات
  2. الإجهاد والانفعال المحوريالإجهاد العمودي · الانفعال والاستطالة · قضيب مدرَّجحسابات
  3. التواء الأعمدةإجهاد القص · زاوية الالتواء · نقل القدرةحسابات
  4. قوة القص وعزم الانحناءحمل مركّز · حمل موزّع على البحر كله · حمل مركّز + حمل موزّعحسابات
  5. دائرة مور وتحويل الإجهادالإجهادات الرئيسية · أقصى قص والاتجاه الرئيسي · الإجهاد على مستوى مائلحسابات
  6. ترخيم الكمرةكابولي، حمل طرفي · حمل منتظم · التراكب والتصميمحسابات
  7. انبعاج الأعمدةطرفان مفصليان · شروط ارتكاز أخرى · التصميم والإجهاد الحرجحسابات
  8. حركة المقذوفاتإطلاق أفقي · إطلاق من الأرض · إطلاق من ارتفاعحسابات
  9. الشغل والطاقةالسقوط الحر · منحدر مع احتكاك · منحدر واحتكاك ونابضحسابات
  10. الاهتزازات الميكانيكيةالتردد الطبيعي · نسبة التخميد · النوابض على التوالي والتوازيحسابات
  11. المحرّكات الحرارية والثلاجاتالقانون الأول لدورة · حدّ كارنو · الثلاجات والمضخات الحراريةحسابات
  12. دورات القدرة الغازيةدورة أوتو · دورة ديزل · دورة برايتونحسابات
  13. الاستمرارية وبرنوليالاستمرارية · تضييق أفقي · أنبوب صاعدحسابات
  14. احتكاك الأنابيب وفاقد السمتعدد رينولدز · فاقد السمت بمعادلة دارسي–فايسباخ · الفواقد الثانوية والسمت الكليحسابات
  15. المضخات وقدرة المضخاتالقدرة الهيدروليكية · كفاءة المضخة · سمت المنظومة والقدرةحسابات
  16. التوصيل الحراريجدار مفرد · جدار مركّب · جدار مع حمل حراريحسابات
  17. التروس ومجموعات التروسنسبة السرعة · العزم والقدرة · مجموعة تروس مركّبةحسابات
  18. تحويلات لابلاسأزواج الجدول ونظريات القيم · التحويل العكسي بالكسور الجزئية · المعادلات التفاضلية ودوال التحويلحسابات
  19. المخططات الصندوقيةالتوالي والتوازي والتغذية الراجعة · دوال تحويل الحلقة المغلقة والأخطاء · الاضطرابات والاستقرار والأقطابحسابات
  20. الاستجابة الخطويةأنظمة الرتبة الأولى · معاملات الرتبة الثانية · الأنظمة الفيزيائية والتصميمحسابات
  21. خطأ الحالة المستقرة والتحكم PIDنوع النظام وثوابت الخطأ · أخطاء الحالة المستقرة والكسب · تصميم P وPI وPDحسابات

نصائح امتحان التدريب لاختبار FE للهندسة الميكانيكية

  • تحقّق من الوحدات قبل أي شيء: معظم الإجابات الخاطئة في FE سببها أخطاء في الوحدات.
  • استخدم الحالات القياسية في الدليل المرجعي لترخيم الكمرات بدل التكامل.
  • في الديناميكا الحرارية حوّل درجات الحرارة دائمًا إلى الكلفن.

أمثلة محلولة

ردود أفعال ركائز الكمراتسهلة
P = 55 kNABRA​RB​ = ?2 m2 m

للكمرة البسيطة الارتكاز مسمار في A وبكرة في B. أوجد ردّ فعل الركيزة الرأسي RB.

L = 4 mP = 55 kN عند 2 m

المطلوب: RB (kN)

أظهر التلميحات
  1. استخدم الاتزان الاستاتيكي: ΣFy = 0 و ΣM = 0. مجهولان ومعادلتان.
  2. خذ العزوم حول A. يمرّ RA بـ A فيختفي، وتحصل على RB مباشرة.
  3. إجمالي الحمل إلى الأسفل 55 kN، إذن RA + RB = 55 kN.
أظهر الإجابة والحل خطوة بخطوة

الاتزان الاستاتيكي: الجسم الساكن يحقّق ΣFx = 0 و ΣFy = 0 و ΣM = 0 حول أي نقطة. أخذ العزوم حول ركيزة يحذف ردّ فعلها من المعادلة.

P = 55 kNABRA​RB​2 m2 m

مخطط الجسم الحر

استبدل الركائز بقوى ردّ الفعل. البكرة تعطي ردّ فعل رأسيًا واحدًا؛ ومع الأحمال الرأسية فقط يعطي المسمار أيضًا ردّ فعل رأسيًا واحدًا.

الاتزان

العزوم حول A، موجبة عكس عقارب الساعة. ثم اتزان القوى الرأسية.

ΣMA = 0: RB·4 = 55·2
RB = 110/4 = 27,5 kN
ΣFy = 0: RA = 55 − 27,5 = 27,5 kN

الإجابة

RB = 27,5 kN
الإجهاد والانفعال المحوريمتوسطة
Ø 20 mmالنحاس الأصفر2,5 mP = 10 kN

أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب النحاس الأصفر، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).

P = 10 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 100 GPa

المطلوب: ε (µε)

أظهر التلميحات
  1. اربط ثلاث علاقات: σ = P/A، ε = σ/E، δ = ε·L.
  2. حوّل E إلى MPa (GPa × 1000) ليتوافق مع الإجهاد بالـ MPa، وحوّل L إلى mm.
  3. σ = 31,83 MPa.
أظهر الإجابة والحل خطوة بخطوة

قانون هوك: في المدى المرن σ = E·ε. وبالجمع مع σ = P/A و ε = δ/L نحصل على δ = PL/(AE).

الإجهاد

A = π·20²/4 = 314,2 mm²
σ = P/A = 10·1000/314,2 = 31,83 MPa

الانفعال (قانون هوك)

E for النحاس الأصفر = 100 GPa = 100000 MPa.

ε = σ/E = 31,83/100000 = 0,0003183 = 318,3 µε

الإجابة

ε = 318,3 µε

كيف يعمل التدريب

  • يمزج «تدرّب على هذا المقرّر» مسائل من كل مواضيعه، كما في امتحان حقيقي.
  • لكل مسألة قيم جديدة، فتتعلّم الطريقة بدلًا من حفظ إجابة.
  • هل علِقت؟ افتح تلميحًا صغيرًا أولًا، والشرح الكامل فقط عندما تحتاج إليه.
  • الامتحانات التجريبية محدّدة بوقت ومن دون تلميحات، وتحصل في النهاية على درجتك ومراجعة كاملة.

آلات حاسبة لهذا المقرّر

حاسبة تحويل لابلاس العكسي (الكسور الجزئية)حاسبة تحويل لابلاسحاسبة ردود أفعال الكمرةحاسبة ترخيم الكمرةحاسبة مخططَي قوة القص وعزم الانحناءحاسبة التواء الأعمدةحاسبة الإجهاد والانفعال المحوريينحاسبة انبعاج أويلرحاسبة دائرة مورحاسبة نسبة التروسحاسبة حركة المقذوفاتحاسبة معادلة برنوليحاسبة التوصيل الحراريحاسبة كفاءة كارنو ومعامل الأداء COPحاسبة فاقد السمت في الأنابيب (دارسي–فايسباخ)حاسبة قدرة المضخةحاسبة التردد الطبيعي والتخميدحاسبة كفاءة دورتي أوتو وبرايتونحاسبة إجهاد الانحناء (σ = My/I)حاسبة عدد رينولدزحاسبة التمدد الحراريحاسبة طول السير (المفتوح والمتقاطع)حاسبة الطاقة الحركية (وطاقة الوضع والشغل والقدرة)

مقرّرات ذات صلة

مقاومة الموادتصميم الآلاتالتدريب لاختبار FE للهندسة المدنيةالديناميكاالفيزياء للمهندسينتحليل المنشآتهندسة التحكم 1التدريب لاختبار FE للهندسة الكهربائية والحاسوب
تدرّب على هذا المقرّر مجانًاتدرّب على هذا المقرّرخُض امتحانًا تجريبيًا5 مسائل مجانية كل يوم. لا حاجة إلى بطاقة.