قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 15 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 20 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 300 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
P = 300 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب الألومنيوم تحت الحمل المحوري.
P = 65 kNd = 30 mmL = 3 mE = 70 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.
P = 40 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.صعبة
قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 160 MPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa والإجهاد المسموح 100 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.
القضيب: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 35 kNالجزء 1: Ø40 mm، 1 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø16 mm، 0,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
σmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. σ = 30,56 MPa
- 2. σr = 50,66 MPa
- 3. δ = 3,941 mm
- 4. δ = 1,209 mm
- 5. Pmax = 901 kN
- 6. σmax = 174,1 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.