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 20 mm2 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.سهلة
50 kNØ2570 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 50 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 50 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.متوسطة
P = ?12400 mm400 mmØ30Ø50δ = 0,2 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من الألومنيوم (القطر 50 mm والطول 400 mm وE = 70 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,2 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø50 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.متوسطة
Ø 25 mmالفولاذ3 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 25 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
5.صعبة
Ø 30 mmالنحاس0,5 mØ 12 mmالنحاس الأصفر0,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNالجزء 1: Ø30 mm، 0,5 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 0,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
δ = mm
6.صعبة
60 kN12600 mm400 mmØ30Ø60σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس الأصفر (القطر 60 mm والطول 400 mm وE = 100 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 60 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø60 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σ = 254,6 MPa
  2. 2. σr = 31,99 MPa
  3. 3. P = 34,85 kN
  4. 4. ε = 611,2 µε
  5. 5. δ = 5,779 mm
  6. 6. σ2 = 15,92 MPa

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