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 kNØ40100 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 100 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 100 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
250 kNØ30110 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 250 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 250 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.متوسطة
150 kNØ25100 GPaØ80/60600 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 150 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.متوسطة
Ø 25 mmالنحاس1,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 25 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.صعبة
20 kN12500 mm300 mmØ40Ø60σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 500 mm وE = 200 GPa) ومقطع من البرونز (القطر 60 mm والطول 300 mm وE = 110 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 20 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.صعبة
P = ?Ø25100 GPaØ120/70800 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 250 MPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 100 GPa والإجهاد المسموح 60 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 23,8 MPa
  2. 2. σr = 46,54 MPa
  3. 3. δ = 0,2829 mm
  4. 4. ε = 783,5 µε
  5. 5. σ2 = 4,764 MPa
  6. 6. Pmax = 506,6 kN

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