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
200 kNØ25120 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

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 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 200 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 30 mm1,5 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 30 mmالفولاذ2 mP = 95 kN

أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب الفولاذ، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).

P = 95 kNd = 30 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
4.متوسطة
200 kNØ40120 GPaØ80/60500 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 200 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.صعبة
Ø 35 mmالفولاذ1,5 mØ 12 mmالنحاس الأصفر2 mP = 105 kN

القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.

P = 105 kNالجزء 1: Ø35 mm، 1,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 2 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
Ø 40 mmالفولاذ1 mØ 12 mmالفولاذ1 mP = 25 kN

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

P = 25 kNالجزء 1: Ø40 mm، 1 m، الفولاذ (E = 200 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
δ = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 40,26 MPa
  2. 2. σ = 141,5 MPa
  3. 3. ε = 672 µε
  4. 4. δ = 0,1941 mm
  5. 5. σmax = 928,4 MPa
  6. 6. δ = 1,205 mm

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