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
300 kNØ40120 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 300 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
100 kNØ30100 GPaØ120/60300 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 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 100 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 100 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.متوسطة
P = ?12300 mm400 mmØ20Ø40δ = 0,25 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس الأصفر (القطر 40 mm والطول 400 mm وE = 100 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,25 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø40 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.متوسطة
Ø 20 mmالفولاذ1 mP = 30 kN

أوجد استطالة δ قضيب الفولاذ تحت الحمل المحوري.

P = 30 kNd = 20 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
5.صعبة
30 kN12300 mm400 mmØ40Ø50σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس الأصفر (القطر 50 mm والطول 400 mm وE = 100 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 30 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.صعبة
Ø 30 mmالنحاس الأصفر1 mØ 20 mmالألومنيوم1,5 mP = 110 kN

القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد الاستطالة الكلية δ.

P = 110 kNالجزء 1: Ø30 mm، 1 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 1,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)
δ = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 62,62 MPa
  2. 2. σr = 20,21 MPa
  3. 3. P = 31,42 kN
  4. 4. δ = 0,4775 mm
  5. 5. σ2 = 5,645 MPa
  6. 6. δ = 9,059 mm

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