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
80 kNØ4070 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 80 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 30 mm1 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.متوسطة
P = ?12300 mm200 mmØ30Ø60δ = 0,2 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من البرونز (القطر 60 mm والطول 200 mm وE = 110 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, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø60 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.متوسطة
Ø 20 mmالفولاذ2,5 mP = 100 kN

أوجد استطالة δ قضيب الفولاذ تحت الحمل المحوري.

P = 100 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
δ = mm
5.صعبة
P = ?Ø20120 GPaØ80/50300 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 150 MPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 120 GPa والإجهاد المسموح 70 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
100 kN12600 mm200 mmØ25Ø30σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) ومقطع من البرونز (القطر 30 mm والطول 200 mm وE = 110 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 100 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø30 mm, 200 mm, E = 110 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 18,93 MPa
  2. 2. σ = 49,51 MPa
  3. 3. P = 72,33 kN
  4. 4. δ = 3,979 mm
  5. 5. Pmax = 251,1 kN
  6. 6. σ2 = 99,57 MPa

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