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
250 kNØ30100 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 250 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 250 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 16 mm0,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.متوسطة
P = ?12300 mm500 mmØ30Ø30δ = 0,4 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس الأصفر (القطر 30 mm والطول 500 mm وE = 100 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,4 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø30 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.متوسطة
Ø 30 mmالنحاس2,5 mP = 105 kN

أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.

P = 105 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.صعبة
100 kN12500 mm300 mmØ20Ø30σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 500 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 100 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.صعبة
Ø 40 mmالألومنيوم2 mØ 12 mmالفولاذ1,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNالجزء 1: Ø40 mm، 2 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
σmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 77,64 MPa
  2. 2. σ = 348,2 MPa
  3. 3. P = 43,5 kN
  4. 4. δ = 3,174 mm
  5. 5. σ2 = 92,26 MPa
  6. 6. σmax = 176,8 MPa

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