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 kNØ40120 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 80 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 80 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.سهلة
300 kNØ30110 GPaØ120/70500 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 500 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 300 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 300 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.متوسطة
50 kNØ30100 GPaØ120/70600 mmδ = ?

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 100 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 50 kN. أوجد الانضغاط δ.

P = 50 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.متوسطة
Ø 10 mmالنحاس الأصفر1,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.صعبة
P = ?Ø30120 GPaØ120/70300 mm

قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 150 MPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 70 mm وE = 120 GPa والإجهاد المسموح 60 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.

القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPaالأنبوب: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
Ø 40 mmالفولاذ0,5 mØ 12 mmالنحاس الأصفر1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNالجزء 1: Ø40 mm، 0,5 m، الفولاذ (E = 200 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
σmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 18,72 MPa
  2. 2. σr = 62,36 MPa
  3. 3. δ = 0,0338 mm
  4. 4. ε = 15279 µε
  5. 5. Pmax = 518,4 kN
  6. 6. σmax = 574,7 MPa

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