قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 80 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
P = 300 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب الألومنيوم تحت الحمل المحوري.
P = 45 kNd = 25 mmL = 3 mE = 70 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.
P = 100 kNd = 30 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
5.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 115 kNالجزء 1: Ø25 mm، 0,5 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 2 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 500 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس الأصفر (القطر 60 mm والطول 300 mm وE = 100 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 40 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.
المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø60 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. σ = 163 MPa
- 2. σr = 66,72 MPa
- 3. δ = 3,929 mm
- 4. δ = 2,418 mm
- 5. σmax = 366,1 MPa
- 6. σ2 = 12,48 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.