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
50 kNØ25100 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 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 50 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 50 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 20 mm0,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.متوسطة
P = ?12400 mm500 mmØ30Ø50δ = 0,2 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس (القطر 50 mm والطول 500 mm وE = 120 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,2 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.متوسطة
Ø 12 mmالفولاذ3 mP = 120 kN

أوجد استطالة δ قضيب الفولاذ تحت الحمل المحوري.

P = 120 kNd = 12 mmL = 3 mE = 200 GPa
δ = mm
5.صعبة
50 kN12500 mm500 mmØ30Ø40σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 500 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس الأصفر (القطر 40 mm والطول 500 mm وE = 100 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 50 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø40 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa
6.صعبة
P = ?Ø30110 GPaØ120/60600 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 250 MPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 110 GPa والإجهاد المسموح 100 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 14,55 MPa
  2. 2. σ = 127,3 MPa
  3. 3. P = 40,39 kN
  4. 4. δ = 15,92 mm
  5. 5. σ2 = 18,72 MPa
  6. 6. Pmax = 976,7 kN

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