1.سهلة
قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
P = 45 kNd = 25 mm
σ = MPa
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من الألومنيوم (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 70 GPa). طول كل منهما 300 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 50 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
P = 50 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.متوسطة
قضيب مصنوع من مقطع الفولاذ (القطر 25 mm والطول 300 mm وE = 200 GPa) موصول طرفًا بطرف بمقطع من البرونز (القطر 30 mm والطول 400 mm وE = 110 GPa). هو مثبت عند أحد طرفيه ومشدود عند الآخر. أوجد الحمل المحوري P الذي يستطيله بمقدار 0,3 mm إجمالًا.
المقطع 1: الفولاذ, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaالمقطع 2: البرونز, Ø30 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.
P = 115 kNd = 12 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
5.صعبة
قضيب من الفولاذ (القطر 20 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 160 MPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 100 GPa والإجهاد المسموح 70 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.
القضيب: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 15 kNالجزء 1: Ø25 mm، 1,5 m، النحاس (E = 117 GPa)الجزء 2: Ø12 mm، 1,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)
σmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. σ = 91,67 MPa
- 2. σr = 12,57 MPa
- 3. P = 36,58 kN
- 4. δ = 17,38 mm
- 5. Pmax = 258,4 kN
- 6. σmax = 132,6 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.