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
50 kNØ2070 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 800 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 50 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 50 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.سهلة
80 kNØ30120 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 80 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.متوسطة
Ø 30 mmالفولاذ2 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 30 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
4.متوسطة
P = ?12500 mm400 mmØ25Ø40δ = 0,4 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 500 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس الأصفر (القطر 40 mm والطول 400 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, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø40 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.صعبة
Ø 25 mmالنحاس2 mØ 12 mmالألومنيوم1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNالجزء 1: Ø25 mm، 2 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
Ø 30 mmالألومنيوم1,5 mØ 12 mmالفولاذ1 mP = 80 kN

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

P = 80 kNالجزء 1: Ø30 mm، 1,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
δ = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 13,95 MPa
  2. 2. σr = 21,49 MPa
  3. 3. ε = 707,4 µε
  4. 4. P = 48,33 kN
  5. 5. σmax = 928,4 MPa
  6. 6. δ = 5,962 mm

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