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 kNØ40100 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 150 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 12 mm2 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 30 mmالفولاذ1 mP = 95 kN

أوجد استطالة δ قضيب الفولاذ تحت الحمل المحوري.

P = 95 kNd = 30 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
4.متوسطة
P = ?12400 mm200 mmØ25Ø40δ = 0,2 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس الأصفر (القطر 40 mm والطول 200 mm وE = 100 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,2 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.صعبة
Ø 30 mmالألومنيوم1 mØ 16 mmالنحاس الأصفر0,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNالجزء 1: Ø30 mm، 1 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø16 mm، 0,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
P = ?Ø20110 GPaØ80/60600 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 200 MPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 110 GPa والإجهاد المسموح 80 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 53,8 MPa
  2. 2. σ = 663,1 MPa
  3. 3. δ = 0,672 mm
  4. 4. P = 35,3 kN
  5. 5. σmax = 348,2 MPa
  6. 6. Pmax = 221,6 kN

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