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.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 200 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
P = 100 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.متوسطة
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
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
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
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. σr = 40,26 MPa
- 2. σ = 141,5 MPa
- 3. ε = 672 µε
- 4. δ = 0,1941 mm
- 5. σmax = 928,4 MPa
- 6. δ = 1,205 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.