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 kNØ30100 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 200 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 12 mm0,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 20 mmالفولاذ1,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.متوسطة
P = ?12600 mm400 mmØ20Ø60δ = 0,5 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من الألومنيوم (القطر 60 mm والطول 400 mm وE = 70 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,5 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.صعبة
Ø 35 mmالنحاس0,5 mØ 12 mmالنحاس1 mP = 20 kN

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

P = 20 kNالجزء 1: Ø35 mm، 0,5 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1 m، النحاس (E = 117 GPa)
δ = mm
6.صعبة
50 kN12600 mm400 mmØ30Ø50σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) ومقطع من البرونز (القطر 50 mm والطول 400 mm وE = 110 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, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø50 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 45,07 MPa
  2. 2. σ = 353,7 MPa
  3. 3. ε = 795,8 µε
  4. 4. P = 43,21 kN
  5. 5. δ = 1,6 mm
  6. 6. σ2 = 17,73 MPa

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