قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 100 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 100 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
P = 80 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.
P = 20 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس الأصفر تحت الحمل المحوري.
P = 30 kNd = 16 mmL = 3 mE = 100 GPa
δ = mm
5.صعبة
مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) ومقطع من الألومنيوم (القطر 60 mm والطول 500 mm وE = 70 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, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 30 kNالجزء 1: Ø25 mm، 2 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 1 m، النحاس (E = 117 GPa)
σmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. σr = 18,33 MPa
- 2. σr = 33,45 MPa
- 3. δ = 0,1209 mm
- 4. δ = 4,476 mm
- 5. σ2 = 6,874 MPa
- 6. σmax = 95,49 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.