قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 10 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 800 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
P = 200 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب النحاس الأصفر، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 55 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس الأصفر تحت الحمل المحوري.
P = 50 kNd = 20 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
5.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد الاستطالة الكلية δ.
P = 105 kNالجزء 1: Ø25 mm، 1 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø16 mm، 0,5 m، النحاس (E = 117 GPa)
δ = mm
6.صعبة
قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 120 MPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 120 GPa والإجهاد المسموح 60 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.
القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaالأنبوب: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
مفتاح الإجابات
- 1. σ = 20,37 MPa
- 2. σr = 77,64 MPa
- 3. ε = 4863 µε
- 4. δ = 1,592 mm
- 5. δ = 5,288 mm
- 6. Pmax = 311 kN
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.