قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 150 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
P = 100 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس الأصفر تحت الحمل المحوري.
P = 40 kNd = 10 mmL = 2 mE = 100 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب الألومنيوم، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 15 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.صعبة
قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 150 MPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 70 GPa والإجهاد المسموح 50 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.
القضيب: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد الاستطالة الكلية δ.
P = 55 kNالجزء 1: Ø25 mm، 0,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø16 mm، 1 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
δ = mm
مفتاح الإجابات
- 1. σr = 30,08 MPa
- 2. σ = 318,3 MPa
- 3. δ = 10,19 mm
- 4. ε = 2728 µε
- 5. Pmax = 180,1 kN
- 6. δ = 3,536 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.