قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 85 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 40 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من البرونز (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 110 GPa). طول كل منهما 800 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 150 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
P = 150 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس الأصفر تحت الحمل المحوري.
P = 90 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب النحاس الأصفر، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 110 kNd = 30 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
5.صعبة
قضيب من الفولاذ (القطر 25 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 250 MPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 100 mm والقطر الداخلي 60 mm وE = 70 GPa والإجهاد المسموح 70 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.
القضيب: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPaالأنبوب: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد الاستطالة الكلية δ.
P = 70 kNالجزء 1: Ø25 mm، 1,5 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
δ = mm
مفتاح الإجابات
- 1. σ = 120,3 MPa
- 2. σr = 33,36 MPa
- 3. δ = 3,183 mm
- 4. ε = 1556 µε
- 5. Pmax = 450 kN
- 6. δ = 11,11 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.