قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 80 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.سهلة
قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
P = 30 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.
P = 70 kNd = 10 mmL = 1 mE = 117 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب النحاس الأصفر، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 30 kNd = 20 mmL = 3 mE = 100 GPa
ε = µε
5.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 70 kNالجزء 1: Ø40 mm، 1,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 0,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد الاستطالة الكلية δ.
P = 60 kNالجزء 1: Ø35 mm، 2 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
δ = mm
مفتاح الإجابات
- 1. σr = 16,1 MPa
- 2. σ = 149,2 MPa
- 3. δ = 7,618 mm
- 4. ε = 954,9 µε
- 5. σmax = 222,8 MPa
- 6. δ = 5,045 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.