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
Ø 20 mm1 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.سهلة
80 kNØ20100 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 800 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 80 kNالقضيب: Ø20 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.متوسطة
Ø 30 mmالنحاس0,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.متوسطة
Ø 10 mmالفولاذ1,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.صعبة
40 kN12600 mm500 mmØ30Ø60σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) ومقطع من البرونز (القطر 60 mm والطول 500 mm وE = 110 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø60 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.صعبة
P = ?Ø25100 GPaØ120/70800 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 120 MPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 100 GPa والإجهاد المسموح 70 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

مفتاح الإجابات

  1. 1. σ = 286,5 MPa
  2. 2. σr = 43,34 MPa
  3. 3. ε = 423,2 µε
  4. 4. ε = 7639 µε
  5. 5. σ2 = 10,26 MPa
  6. 6. Pmax = 506,6 kN

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