قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 85 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
P = 300 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس الأصفر تحت الحمل المحوري.
P = 20 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب الفولاذ، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 110 kNd = 25 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
5.صعبة
قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 160 MPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa والإجهاد المسموح 60 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.
القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 85 kNالجزء 1: Ø30 mm، 1 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 2 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
σmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. σ = 270,6 MPa
- 2. σr = 103,1 MPa
- 3. δ = 0,1415 mm
- 4. ε = 1120 µε
- 5. Pmax = 636,5 kN
- 6. σmax = 270,6 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.