1.سهلة
قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
P = 70 kNd = 25 mm
σ = MPa
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 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/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب الألومنيوم، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 30 kNd = 12 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب الفولاذ تحت الحمل المحوري.
P = 55 kNd = 16 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
5.صعبة
قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 120 MPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 120 GPa والإجهاد المسموح 80 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.
القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaالأنبوب: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 100 kNالجزء 1: Ø25 mm، 0,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 0,5 m، النحاس (E = 117 GPa)
σmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. σ = 142,6 MPa
- 2. σr = 69,73 MPa
- 3. ε = 3789 µε
- 4. δ = 1,368 mm
- 5. Pmax = 446,7 kN
- 6. σmax = 884,2 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.