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
200 kNØ25110 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 200 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 30 mm2 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 30 mmالألومنيوم3 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 30 mmL = 3 mE = 70 GPa
ε = µε
4.متوسطة
50 kNØ20120 GPaØ80/50400 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 50 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 50 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.صعبة
Ø 25 mmالنحاس الأصفر2 mØ 16 mmالنحاس1 mP = 35 kN

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

P = 35 kNالجزء 1: Ø25 mm، 2 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)الجزء 2: Ø16 mm، 1 m، النحاس (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
Ø 25 mmالنحاس الأصفر0,5 mØ 12 mmالألومنيوم2 mP = 35 kN

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

P = 35 kNالجزء 1: Ø25 mm، 0,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 2 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)
δ = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 91,93 MPa
  2. 2. σ = 77,81 MPa
  3. 3. ε = 404,2 µε
  4. 4. δ = 0,04647 mm
  5. 5. σmax = 174,1 MPa
  6. 6. δ = 9,198 mm

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