ورقة عمل المركز وعزم القصور الذاتي مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في المركز وعزم القصور الذاتي: 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
100 mm200 mm100 mm70 mmØ30x̄ = ?

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.

b = 100 mmh = 200 mmd = 30 mmمركز الثقب: x = 70 mm
x̄ = mm
2.سهلة
150 mm200 mm100 mm112,5 mmØ30x̄ = ?

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
3002010010xالأبعاد بالـ mm

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
210400146xالأبعاد بالـ mm

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
3003010014xM = 5 kN·mالأبعاد بالـ mm

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
1403024020xM موجب (تقعّر)الأبعاد بالـ mm

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. 1. x̄ = 49,27 mm
  2. 2. x̄ = 74,1 mm
  3. 3. Ix = 4,119 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 244,9 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σالأسفل = 76,32 MPa
  6. 6. Mallow = 17,54 kN·m

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