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
250 kNØ2070 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 250 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 250 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.سهلة
150 kNØ30110 GPaØ120/50400 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 150 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.متوسطة
P = ?12400 mm400 mmØ30Ø60δ = 0,3 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من البرونز (القطر 60 mm والطول 400 mm وE = 110 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,3 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.متوسطة
P = ?12600 mm300 mmØ20Ø50δ = 0,2 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من الألومنيوم (القطر 50 mm والطول 300 mm وE = 70 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,2 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø50 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.صعبة
P = ?Ø30110 GPaØ100/50300 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 120 MPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa والإجهاد المسموح 70 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
50 kN12600 mm300 mmØ25Ø40σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس (القطر 40 mm والطول 300 mm وE = 120 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 50 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس, Ø40 mm, 300 mm, E = 120 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 85,45 MPa
  2. 2. σr = 25,65 MPa
  3. 3. P = 72,89 kN
  4. 4. P = 17,05 kN
  5. 5. Pmax = 473,6 kN
  6. 6. σ2 = 30,02 MPa

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