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
200 kNØ40110 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 200 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 30 mm2 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 12 mmالنحاس1,5 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.متوسطة
P = ?12400 mm400 mmØ25Ø30δ = 0,5 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس (القطر 30 mm والطول 400 mm وE = 120 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,5 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس, Ø30 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.صعبة
P = ?Ø25110 GPaØ120/70600 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 250 MPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 110 GPa والإجهاد المسموح 60 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
80 kN12300 mm300 mmØ20Ø60σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) ومقطع من البرونز (القطر 60 mm والطول 300 mm وE = 110 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: البرونز, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 68 MPa
  2. 2. σ = 56,59 MPa
  3. 3. ε = 6424 µε
  4. 4. P = 56,88 kN
  5. 5. Pmax = 501,2 kN
  6. 6. σ2 = 23,54 MPa

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