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 kNØ30110 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 400 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 80 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 10 mm0,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 12 mmالفولاذ1 mP = 25 kN

أوجد استطالة δ قضيب الفولاذ تحت الحمل المحوري.

P = 25 kNd = 12 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
4.متوسطة
P = ?12400 mm300 mmØ30Ø50δ = 0,2 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 400 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من الألومنيوم (القطر 50 mm والطول 300 mm وE = 70 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,2 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø50 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.صعبة
Ø 30 mmالنحاس الأصفر1,5 mØ 12 mmالفولاذ2 mP = 75 kN

القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.

P = 75 kNالجزء 1: Ø30 mm، 1,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 2 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
50 kN12300 mm400 mmØ20Ø60σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) ومقطع من البرونز (القطر 60 mm والطول 400 mm وE = 110 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, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 16,63 MPa
  2. 2. σ = 763,9 MPa
  3. 3. δ = 1,105 mm
  4. 4. P = 39,9 kN
  5. 5. σmax = 663,1 MPa
  6. 6. σ2 = 13,93 MPa

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