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
150 kNØ3070 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 150 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 12 mm0,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.متوسطة
300 kNØ3070 GPaØ120/70500 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 300 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.متوسطة
Ø 10 mmالألومنيوم2 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 10 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
5.صعبة
Ø 40 mmالفولاذ1,5 mØ 20 mmالألومنيوم0,5 mP = 55 kN

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

P = 55 kNالجزء 1: Ø40 mm، 1,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 0,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
Ø 30 mmالنحاس1,5 mØ 16 mmالألومنيوم2 mP = 120 kN

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

P = 120 kNالجزء 1: Ø30 mm، 1,5 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø16 mm، 2 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)
δ = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 45,2 MPa
  2. 2. σ = 795,8 MPa
  3. 3. δ = 0,226 mm
  4. 4. ε = 14551 µε
  5. 5. σmax = 175,1 MPa
  6. 6. δ = 19,23 mm

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