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
Ø 16 mm2 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.سهلة
250 kNØ20100 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 250 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 250 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.متوسطة
P = ?12500 mm300 mmØ40Ø50δ = 0,3 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 500 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس الأصفر (القطر 50 mm والطول 300 mm وE = 100 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,3 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø50 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.متوسطة
100 kNØ4070 GPaØ120/60400 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 100 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 100 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.صعبة
P = ?Ø30100 GPaØ80/60800 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 250 MPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 100 GPa والإجهاد المسموح 80 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
100 kN12300 mm500 mmØ25Ø60σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) ومقطع من الألومنيوم (القطر 60 mm والطول 500 mm وE = 70 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 100 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σ = 397,9 MPa
  2. 2. σr = 176,8 MPa
  3. 3. P = 85,29 kN
  4. 4. δ = 0,04733 mm
  5. 5. Pmax = 289 kN
  6. 6. σ2 = 19,36 MPa

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