مقطع زاوية على شكل L له ساق أفقية عرضها 120 mm وساق رأسية ارتفاعها 100 mm (كلاهما مقيس كليًا). سُمك كلتا الساقين 14 mm. أوجد بُعد المركز x̄ عن الحافة اليسرى (الخارجية) للساق الرأسية.
ورقة عمل المركز وعزم القصور الذاتي مع الإجابات
1.سهلة
B = 120 mmH = 100 mmt = 14 mm
x̄ = mm
2.سهلة
أوجد ارتفاع ȳ مركز مقطع T فوق حافته السفلية.
bf = 160 mmtf = 25 mmtw = 8 mmhw = 200 mm
ȳ = mm
3.متوسطة
مقطع I متماثل له شفتان عرض كلٍّ منهما 150 mm وسُمكها 20 mm، وعمق كلي 480 mm، وجذع سُمكه 6 mm. أوجد معامل المقطع المرن Sx للانحناء حول المحور المركزي الأفقي x.
B = 150 mmH = 480 mmtf = 20 mmtw = 6 mm
Sx = × 10³ mm³
4.متوسطة
أوجد عزم القصور الذاتي Ix لمقطع T حول المحور الأفقي x المارّ بمركزه.
bf = 300 mmtf = 10 mmtw = 16 mmhw = 300 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.صعبة
يُستخدم مقطع T ككمرة والشفة في الأعلى، ويحمل عزم انحناء موجبًا مقداره 20 kN·m. أوجد إجهاد الانحناء σالأسفل عند الحافة السفلية.
bf = 260 mmtf = 20 mmtw = 14 mmhw = 260 mmM = 20 kN·m
σالأسفل = MPa
6.صعبة
يُستخدم مقطع T ككمرة والشفة في الأعلى، ويحمل عزم انحناء موجبًا مقداره 30 kN·m. أوجد مقدار إجهاد الانحناء σالأعلى عند الحافة العلوية.
bf = 180 mmtf = 20 mmtw = 16 mmhw = 100 mmM = 30 kN·m
σالأعلى = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. x̄ = 37,87 mm
- 2. ȳ = 180,4 mm
- 3. Sx = 1501 × 10³ mm³
- 4. Ix = 80,38 × 10⁶ mm⁴
- 5. σالأسفل = 67,79 MPa
- 6. σالأعلى = 156,9 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.