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
100 kNØ25110 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 100 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 100 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 25 mm0,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 16 mmالنحاس الأصفر1 mP = 45 kN

أوجد استطالة δ قضيب النحاس الأصفر تحت الحمل المحوري.

P = 45 kNd = 16 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
4.متوسطة
Ø 10 mmالنحاس1 mP = 115 kN

أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب النحاس، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).

P = 115 kNd = 10 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
5.صعبة
Ø 40 mmالألومنيوم2 mØ 20 mmالنحاس2 mP = 105 kN

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

P = 105 kNالجزء 1: Ø40 mm، 2 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 2 m، النحاس (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
P = ?Ø40110 GPaØ120/70500 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 160 MPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 110 GPa والإجهاد المسموح 100 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 21,76 MPa
  2. 2. σ = 81,49 MPa
  3. 3. δ = 2,238 mm
  4. 4. ε = 12515 µε
  5. 5. σmax = 334,2 MPa
  6. 6. Pmax = 857,7 kN

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