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
200 kNØ40110 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

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 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.

P = 200 kNالقضيب: Ø40 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.سهلة
Ø 30 mm1,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.متوسطة
Ø 12 mmالنحاس2 mP = 115 kN

أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.

P = 115 kNd = 12 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
4.متوسطة
P = ?12600 mm300 mmØ20Ø40δ = 0,3 mm

قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 20 mm والطول 600 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من الألومنيوم (القطر 40 mm والطول 300 mm وE = 70 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,3 mm إجمالًا.

المقطع 1: الفولاذ, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: الألومنيوم, Ø40 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.صعبة
Ø 35 mmالنحاس1 mØ 12 mmالنحاس الأصفر1,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNالجزء 1: Ø35 mm، 1 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1,5 m، النحاس الأصفر (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.صعبة
60 kN12300 mm300 mmØ30Ø30σ2​ = ?

مقطع الفولاذ (القطر 30 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) ومقطع من النحاس الأصفر (القطر 30 mm والطول 300 mm وE = 100 GPa) موصولان طرفًا بطرف ومثبتان بين جدارين صلبين. يؤثر حمل محوري 60 kN عند الوصلة باتجاه المقطع 2. أوجد مقدار الإجهاد σ2 في المقطع 2.

المقطع 1: الفولاذ, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: النحاس الأصفر, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. σr = 44,48 MPa
  2. 2. σ = 106,1 MPa
  3. 3. δ = 17,38 mm
  4. 4. P = 23,15 kN
  5. 5. σmax = 353,7 MPa
  6. 6. σ2 = 28,29 MPa

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