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 kNØ25100 GPaØ120/60800 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 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 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 200 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 12 mm0,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.متوسطة
P = ?12300 mm400 mmØ30Ø40δ = 0,4 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من الألومنيوم (القطر 40 mm والطول 400 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø40 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.متوسطة
300 kNØ25120 GPaØ100/50800 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 800 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 300 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.صعبة
P = ?Ø30110 GPaØ120/70300 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 120 MPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 110 GPa والإجهاد المسموح 80 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
Ø 35 mmالنحاس الأصفر0,5 mØ 20 mmالنحاس الأصفر0,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNالجزء 1: Ø35 mm، 0,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 0,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
σmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 42,27 MPa
  2. 2. σ = 353,7 MPa
  3. 3. P = 59,98 kN
  4. 4. δ = 0,2981 mm
  5. 5. Pmax = 577,3 kN
  6. 6. σmax = 254,6 MPa

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