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
300 kNØ3070 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 300 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 12 mm0,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 12 mmالألومنيوم1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 12 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
4.متوسطة
150 kNØ40120 GPaØ120/60500 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 150 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.صعبة
Ø 30 mmالنحاس1,5 mØ 20 mmالألومنيوم2 mP = 70 kN

القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد الاستطالة الكلية δ.

P = 70 kNالجزء 1: Ø30 mm، 1,5 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 2 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)
δ = mm
6.صعبة
P = ?Ø2070 GPaØ80/60300 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 200 MPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 70 GPa والإجهاد المسموح 80 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 81,62 MPa
  2. 2. σ = 176,8 MPa
  3. 3. ε = 12000 µε
  4. 4. δ = 0,05909 mm
  5. 5. δ = 7,636 mm
  6. 6. Pmax = 216,8 kN

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