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
150 kNØ2070 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 150 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 10 mm2 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.متوسطة
P = ?12300 mm200 mmØ40Ø40δ = 0,3 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من النحاس الأصفر (القطر 40 mm والطول 200 mm وE = 100 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,3 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.متوسطة
Ø 16 mmالألومنيوم1,5 mP = 10 kN

أوجد استطالة δ قضيب الألومنيوم تحت الحمل المحوري.

P = 10 kNd = 16 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
δ = mm
5.صعبة
Ø 25 mmالألومنيوم2 mØ 20 mmالفولاذ0,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNالجزء 1: Ø25 mm، 2 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 0,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
δ = mm
6.صعبة
40 kN12400 mm200 mmØ25Ø30σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس (القطر 30 mm والطول 200 mm وE = 120 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 40 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 72,34 MPa
  2. 2. σ = 636,6 MPa
  3. 3. P = 107,7 kN
  4. 4. δ = 1,066 mm
  5. 5. δ = 5,293 mm
  6. 6. σ2 = 35,84 MPa

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