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
80 kNØ3070 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 800 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 80 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 16 mm0,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 20 mmالنحاس الأصفر1,5 mP = 90 kN

أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب النحاس الأصفر، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).

P = 90 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.متوسطة
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø40δ = 0,3 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من البرونز (القطر 40 mm والطول 200 mm وE = 110 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,3 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø40 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.صعبة
30 kN12400 mm300 mmØ40Ø40σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 40 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس الأصفر (القطر 40 mm والطول 300 mm وE = 100 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 30 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø40 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.صعبة
80 kN12500 mm400 mmØ20Ø40σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 500 mm وE = 200 GPa) ومقطع من البرونز (القطر 40 mm والطول 400 mm وE = 110 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 80 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 20,11 MPa
  2. 2. σ = 373 MPa
  3. 3. ε = 2865 µε
  4. 4. P = 98,74 kN
  5. 5. σ2 = 9,549 MPa
  6. 6. σ2 = 46,69 MPa

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