قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 800 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 150 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.سهلة
قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
P = 25 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.
P = 40 kNd = 30 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب النحاس الأصفر، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 100 kNd = 25 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.صعبة
مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 500 mm وE = 200 GPa) ومقطع من الألومنيوم (القطر 60 mm والطول 400 mm وE = 70 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: الألومنيوم, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.صعبة
قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 150 MPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 110 GPa والإجهاد المسموح 100 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.
القضيب: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
مفتاح الإجابات
- 1. σr = 37,71 MPa
- 2. σ = 79,58 MPa
- 3. δ = 0,9673 mm
- 4. ε = 2037 µε
- 5. σ2 = 11,28 MPa
- 6. Pmax = 369,9 kN
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.