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 kNØ2070 GPaØ120/50600 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 300 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 16 mm0,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 30 mmالنحاس الأصفر0,5 mP = 15 kN

أوجد استطالة δ قضيب النحاس الأصفر تحت الحمل المحوري.

P = 15 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.متوسطة
P = ?12600 mm300 mmØ20Ø30δ = 0,4 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس (القطر 30 mm والطول 300 mm وE = 120 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,4 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.صعبة
Ø 35 mmالألومنيوم0,5 mØ 16 mmالألومنيوم1,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNالجزء 1: Ø35 mm، 0,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø16 mm، 1,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)
δ = mm
6.صعبة
P = ?Ø30120 GPaØ100/70500 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 160 MPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 120 GPa والإجهاد المسموح 50 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPaالأنبوب: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 83,67 MPa
  2. 2. σ = 596,8 MPa
  3. 3. δ = 0,1061 mm
  4. 4. P = 30,57 kN
  5. 5. δ = 2,85 mm
  6. 6. Pmax = 259,2 kN

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