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
Ø 20 mm1 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.سهلة
300 kNØ30120 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 300 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.متوسطة
Ø 10 mmالنحاس2 mP = 75 kN

أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.

P = 75 kNd = 10 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
4.متوسطة
300 kNØ3070 GPaØ100/50400 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 300 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.صعبة
P = ?Ø20120 GPaØ120/70400 mm

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

القضيب: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
20 kN12300 mm200 mmØ40Ø50σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) ومقطع من البرونز (القطر 50 mm والطول 200 mm وE = 110 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 20 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø50 mm, 200 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σ = 95,49 MPa
  2. 2. σr = 96,46 MPa
  3. 3. δ = 16,32 mm
  4. 4. δ = 0,2167 mm
  5. 5. Pmax = 574,9 kN
  6. 6. σ2 = 5,736 MPa

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