قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 200 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.سهلة
قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
P = 105 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب الفولاذ تحت الحمل المحوري.
P = 95 kNd = 30 mmL = 2 mE = 200 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب الفولاذ، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 80 kNd = 25 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
5.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 55 kNالجزء 1: Ø35 mm، 1,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 2 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد الاستطالة الكلية δ.
P = 35 kNالجزء 1: Ø30 mm، 0,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)الجزء 2: Ø20 mm، 0,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
δ = mm
مفتاح الإجابات
- 1. σr = 68,36 MPa
- 2. σ = 522,2 MPa
- 3. δ = 1,344 mm
- 4. ε = 814,9 µε
- 5. σmax = 175,1 MPa
- 6. δ = 0,8046 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.