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
100 kNØ2570 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 800 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 100 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 100 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.سهلة
250 kNØ25120 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 250 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 250 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.متوسطة
Ø 12 mmالفولاذ0,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 12 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.متوسطة
80 kNØ30100 GPaØ120/60400 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 80 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.صعبة
Ø 40 mmالنحاس الأصفر1,5 mØ 12 mmالألومنيوم1,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNالجزء 1: Ø40 mm، 1,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
80 kN12300 mm300 mmØ20Ø30σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس الأصفر (القطر 30 mm والطول 300 mm وE = 100 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 80 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 32,23 MPa
  2. 2. σr = 44,8 MPa
  3. 3. ε = 3979 µε
  4. 4. δ = 0,03234 mm
  5. 5. σmax = 309,5 MPa
  6. 6. σ2 = 59,92 MPa

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