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
Ø 10 mm2 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.سهلة
80 kNØ40110 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 80 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.متوسطة
200 kNØ25120 GPaØ120/50800 mmδ = ?

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

P = 200 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.متوسطة
Ø 25 mmالنحاس3 mP = 120 kN

أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.

P = 120 kNd = 25 mmL = 3 mE = 117 GPa
δ = mm
5.صعبة
P = ?Ø40120 GPaØ100/50300 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 150 MPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 120 GPa والإجهاد المسموح 70 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
Ø 40 mmالفولاذ0,5 mØ 20 mmالنحاس0,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNالجزء 1: Ø40 mm، 0,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 0,5 m، النحاس (E = 117 GPa)
σmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σ = 1401 MPa
  2. 2. σr = 12,51 MPa
  3. 3. δ = 0,1312 mm
  4. 4. δ = 6,268 mm
  5. 5. Pmax = 558,9 kN
  6. 6. σmax = 95,49 MPa

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