ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في الإجهاد والانفعال المحوري: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
200 kNØ40110 GPaØ80/60500 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 200 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.سهلة
250 kNØ40110 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 250 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 250 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.متوسطة
P = ?12400 mm300 mmØ40Ø30δ = 0,4 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من الألومنيوم (القطر 30 mm والطول 300 mm وE = 70 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,4 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø30 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.متوسطة
50 kNØ2070 GPaØ100/60400 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 50 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 50 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.صعبة
20 kN12400 mm200 mmØ40Ø50σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) ومقطع من الألومنيوم (القطر 50 mm والطول 200 mm وE = 70 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 20 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø50 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.صعبة
Ø 30 mmالفولاذ2 mØ 12 mmالنحاس1 mP = 110 kN

القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.

P = 110 kNالجزء 1: Ø30 mm، 2 m، الفولاذ (E = 200 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1 m، النحاس (E = 117 GPa)
σmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 81,1 MPa
  2. 2. σr = 55,6 MPa
  3. 3. P = 52,26 kN
  4. 4. δ = 0,04823 mm
  5. 5. σ2 = 5,321 MPa
  6. 6. σmax = 972,6 MPa

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.