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
150 kNØ30100 GPaØ120/60800 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 800 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 150 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 30 mm1 mP = 25 kN

قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.

P = 25 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.متوسطة
P = ?12500 mm300 mmØ30Ø30δ = 0,4 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 500 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من البرونز (القطر 30 mm والطول 300 mm وE = 110 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,4 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø30 mm, 300 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.متوسطة
Ø 30 mmالنحاس0,5 mP = 45 kN

أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.

P = 45 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.صعبة
Ø 30 mmالنحاس الأصفر0,5 mØ 12 mmالنحاس2 mP = 60 kN

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

P = 60 kNالجزء 1: Ø30 mm، 0,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 2 m، النحاس (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
50 kN12500 mm200 mmØ25Ø60σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 500 mm وE = 200 GPa) ومقطع من الألومنيوم (القطر 60 mm والطول 200 mm وE = 70 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 50 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø60 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 30,32 MPa
  2. 2. σ = 35,37 MPa
  3. 3. P = 54,09 kN
  4. 4. δ = 0,2721 mm
  5. 5. σmax = 530,5 MPa
  6. 6. σ2 = 14,76 MPa

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