قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 60 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 50 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
P = 50 kNالقضيب: Ø25 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس الأصفر تحت الحمل المحوري.
P = 95 kNd = 30 mmL = 2 mE = 100 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب الألومنيوم، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 120 kNd = 20 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
5.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 105 kNالجزء 1: Ø25 mm، 2 m، الفولاذ (E = 200 GPa)الجزء 2: Ø16 mm، 1 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس (القطر 60 mm والطول 200 mm وE = 120 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 50 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.
المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. σ = 763,9 MPa
- 2. σr = 31,44 MPa
- 3. δ = 2,688 mm
- 4. ε = 5457 µε
- 5. σmax = 522,2 MPa
- 6. σ2 = 14,18 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.