قضيب دائري مصمت يحمل حمل شدّ محوريًا P. أوجد الإجهاد العمودي σ في القضيب.
ورقة عمل الإجهاد والانفعال المحوري مع الإجابات
1.سهلة
P = 45 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.سهلة
قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa) داخل أنبوب من النحاس (القطر الخارجي 80 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 120 GPa). طول كل منهما 600 mm، ويُضغطان معًا بين لوحين صلبين بقوة 200 kN. أوجد إجهاد الضغط σr في القضيب.
P = 200 kNالقضيب: Ø30 mm, E = 200 GPaالأنبوب: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.متوسطة
أوجد الانفعال المحوري ε في قضيب الفولاذ، بوحدة الميكرو انفعال (µε = 10⁻⁶).
P = 15 kNd = 12 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.متوسطة
أوجد استطالة δ قضيب النحاس تحت الحمل المحوري.
P = 80 kNd = 20 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.صعبة
قضيب من الفولاذ (القطر 30 mm وE = 200 GPa والإجهاد المسموح 120 MPa) داخل أنبوب من النحاس الأصفر (القطر الخارجي 120 mm والقطر الداخلي 50 mm وE = 100 GPa والإجهاد المسموح 60 MPa). يُضغطان معًا بين لوحين صلبين. أوجد أكبر حمل Pmax.
القضيب: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaالأنبوب: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.صعبة
القضيب المدرَّج مثبَّت في الجدار ومحمَّل عند طرفه الحر. أوجد أكبر إجهاد عمودي σmax في القضيب.
P = 115 kNالجزء 1: Ø30 mm، 1,5 m، الألومنيوم (E = 70 GPa)الجزء 2: Ø16 mm، 1 m، الفولاذ (E = 200 GPa)
σmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. σ = 91,67 MPa
- 2. σr = 78,6 MPa
- 3. ε = 663,1 µε
- 4. δ = 1,088 mm
- 5. Pmax = 645,6 kN
- 6. σmax = 572 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.