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
100 kNØ20100 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 100 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 100 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 20 mm0,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.متوسطة
100 kNØ2570 GPaØ100/60400 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 100 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 100 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.متوسطة
P = ?12400 mm300 mmØ20Ø50δ = 0,4 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من البرونز (القطر 50 mm والطول 300 mm وE = 110 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,4 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø50 mm, 300 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.صعبة
Ø 35 mmالألومنيوم1,5 mØ 20 mmالفولاذ1 mP = 70 kN

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

P = 70 kNالجزء 1: Ø35 mm، 1,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 1 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
δ = mm
6.صعبة
40 kN12600 mm500 mmØ40Ø40σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) ومقطع من الألومنيوم (القطر 40 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, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 24,72 MPa
  2. 2. σ = 286,5 MPa
  3. 3. δ = 0,08888 mm
  4. 4. P = 51,58 kN
  5. 5. δ = 2,673 mm
  6. 6. σ2 = 9,415 MPa

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