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 kNØ40120 GPaØ120/70600 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 50 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 50 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 12 mm0,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.متوسطة
P = ?12400 mm500 mmØ25Ø40δ = 0,5 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس (القطر 40 mm والطول 500 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, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.متوسطة
200 kNØ3070 GPaØ120/50500 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 200 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.صعبة
P = ?Ø2070 GPaØ120/50600 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 200 MPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa والإجهاد المسموح 60 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
P = ?Ø30100 GPaØ120/70400 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 200 MPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 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 = 200 MPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 8,721 MPa
  2. 2. σ = 530,5 MPa
  3. 3. P = 67,66 kN
  4. 4. δ = 0,1257 mm
  5. 5. Pmax = 614,6 kN
  6. 6. Pmax = 443,7 kN

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