لوح أبعاده 100 mm × 200 mm فيه ثقب دائري قطره 30 mm يبعد مركزه 70 mm عن الحافة اليسرى (عند منتصف الارتفاع). أوجد بُعد المركز الهندسي x̄ عن الحافة اليسرى.
ورقة عمل المركز وعزم القصور الذاتي مع الإجابات
1.سهلة
b = 100 mmh = 200 mmd = 30 mmمركز الثقب: x = 70 mm
x̄ = mm
2.سهلة
لوح أبعاده 150 mm × 200 mm فيه ثقب دائري قطره 30 mm يبعد مركزه 112,5 mm عن الحافة اليسرى (عند منتصف الارتفاع). أوجد بُعد المركز الهندسي x̄ عن الحافة اليسرى.
b = 150 mmh = 200 mmd = 30 mmمركز الثقب: x = 112,5 mm
x̄ = mm
3.متوسطة
أوجد عزم القصور الذاتي Ix لمقطع T حول المحور الأفقي x المارّ بمركزه.
bf = 300 mmtf = 20 mmtw = 10 mmhw = 100 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.متوسطة
مقطع I متماثل له شفتان عرض كلٍّ منهما 210 mm وسُمكها 14 mm، وعمق كلي 400 mm، وجذع سُمكه 6 mm. أوجد عزم قصوره الذاتي Ix حول المحور المركزي الأفقي x.
B = 210 mmH = 400 mmtf = 14 mmtw = 6 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.صعبة
يُستخدم مقطع T ككمرة والشفة في الأعلى، ويحمل عزم انحناء موجبًا مقداره 5 kN·m. أوجد إجهاد الانحناء σالأسفل عند الحافة السفلية.
bf = 300 mmtf = 30 mmtw = 14 mmhw = 100 mmM = 5 kN·m
σالأسفل = MPa
6.صعبة
كمرة من الحديد الزهر لها مقطع T الموضّح، والشفة في الأعلى. الإجهادات المسموحة 50 MPa في الشد و 120 MPa في الضغط. أوجد أكبر عزم انحناء موجب (تقعّر) Mallow يمكن أن تتحمّله الكمرة.
bf = 140 mmtf = 30 mmtw = 20 mmhw = 240 mmσt,allow = 50 MPaσc,allow = 120 MPa
Mallow = kN·m
مفتاح الإجابات
- 1. x̄ = 49,27 mm
- 2. x̄ = 74,1 mm
- 3. Ix = 4,119 × 10⁶ mm⁴
- 4. Ix = 244,9 × 10⁶ mm⁴
- 5. σالأسفل = 76,32 MPa
- 6. Mallow = 17,54 kN·m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.