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
240 mm200 mm100 mm180 mmØ30x̄ = ?

لوح أبعاده 240 mm × 200 mm فيه ثقب دائري قطره 30 mm يبعد مركزه 180 mm عن الحافة اليسرى (عند منتصف الارتفاع). أوجد بُعد المركز الهندسي x̄ عن الحافة اليسرى.

b = 240 mmh = 200 mmd = 30 mmمركز الثقب: x = 180 mm
x̄ = mm
2.سهلة
2401022012ȳ = ?الأبعاد بالـ mm

أوجد ارتفاع ȳ مركز مقطع T فوق حافته السفلية.

bf = 240 mmtf = 10 mmtw = 12 mmhw = 220 mm
ȳ = mm
3.متوسطة
2001014014xالأبعاد بالـ mm

أوجد عزم القصور الذاتي Ix لمقطع T حول المحور الأفقي x المارّ بمركزه.

bf = 200 mmtf = 10 mmtw = 14 mmhw = 140 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.متوسطة
200 mm300 mm90 mmØ40xIx​ = ?

لوح أبعاده 200 mm × 300 mm فيه ثقب دائري قطره 40 mm على خطه الرأسي المنصِّف، ومركزه على ارتفاع 90 mm فوق القاع. أوجد عزم القصور الذاتي للمساحة Ix حول المحور الأفقي المار بالمركز الهندسي.

b = 200 mmh = 300 mmd = 40 mmمركز الثقب: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.صعبة
3002030014xM = 50 kN·mالأبعاد بالـ mm

يُستخدم مقطع T ككمرة والشفة في الأعلى، ويحمل عزم انحناء موجبًا مقداره 50 kN·m. أوجد إجهاد الانحناء σالأسفل عند الحافة السفلية.

bf = 300 mmtf = 20 mmtw = 14 mmhw = 300 mmM = 50 kN·m
σالأسفل = MPa
6.صعبة
1002010020xM موجب (تقعّر)الأبعاد بالـ mm

كمرة من الحديد الزهر لها مقطع T الموضّح، والشفة في الأعلى. الإجهادات المسموحة 35 MPa في الشد و 150 MPa في الضغط. أوجد أكبر عزم انحناء موجب (تقعّر) Mallow يمكن أن تتحمّله الكمرة.

bf = 100 mmtf = 20 mmtw = 20 mmhw = 100 mmσt,allow = 35 MPaσc,allow = 150 MPa
Mallow = kN·m

مفتاح الإجابات

  1. 1. x̄ = 119,1 mm
  2. 2. ȳ = 164,8 mm
  3. 3. Ix = 8,786 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 445,3 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σالأسفل = 128,6 MPa
  6. 6. Mallow = 2,333 kN·m

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