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
300 kNØ30120 GPaØ120/60300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 300 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
100 kNØ20100 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 100 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 100 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.متوسطة
Ø 30 mmالنحاس3 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 30 mmL = 3 mE = 117 GPa
ε = µε
4.متوسطة
300 kNØ4070 GPaØ80/50600 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 300 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
δ = mm
5.صعبة
P = ?Ø30100 GPaØ100/70300 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 120 MPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 100 GPa والإجهاد المسموح 50 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaالأنبوب: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
80 kN12300 mm500 mmØ25Ø50σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس الأصفر (القطر 50 mm والطول 500 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, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 51,76 MPa
  2. 2. σr = 35,37 MPa
  3. 3. ε = 483,7 µε
  4. 4. δ = 0,3865 mm
  5. 5. Pmax = 271 kN
  6. 6. σ2 = 22,22 MPa

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