ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في التواء الأعمدة: 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
N = 1800 rpmT = ?

يزوّد محرّك 22 kW لعمود يدور بسرعة 1800 rpm. أوجد عزم الالتواء T في العمود.

P = 22 kWN = 1800 rpm
T = N·m
2.سهلة
N = 1800 rpmT = 750 N·m

عمود يدور بسرعة 1800 rpm يحمل عزم التواء ثابتًا 750 N·m. أوجد القدرة P التي ينقلها.

T = 750 N·mN = 1800 rpm
P = kW
3.متوسطة
do​ = ?T = 2000 N·m

يجب أن يحمل عمود مجوّف عزم التواء 2000 N·m. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,6 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

T = 2000 N·mdi/do = 0,6τallow = 60 MPa
do = mm
4.متوسطة
do​ = 60, di​ = 45 mmT = 1000 N·mL = 2 m

عمود مجوّف من الفولاذ (قطره الخارجي 60 mm، وقطره الداخلي 45 mm، وطوله 2 m) مثبَّت عند أحد طرفيه ويُلوى بعزم 1000 N·m عند الطرف الآخر. أوجد زاوية الالتواء φ بالدرجات.

T = 1000 N·mdo = 60 mmdi = 45 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.صعبة
d = 40 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 1500 N·mABC0,5 m1 m

عمود مصمت من الفولاذ قطره 40 mm مثبَّت عند A. يؤثّر عزم التواء 400 N·m عند B على بعد 0,5 m من A، ويؤثّر عزم التواء 1500 N·m في الاتجاه المعاكس عند الطرف الحر C، على بعد 1 m إضافية. أوجد مقدار زاوية التواء الطرف C φC بالدرجات.

d = 40 mmTB = 400 N·mTC = 1500 N·mAB = 0,5 mBC = 1 mG = 80 GPa
φC = °
6.صعبة
Tdo​ = 75 mm, di​ = 45 mm

عمود مجوّف ينقل 50 kW عند 1000 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 50 kWN = 1000 rpmdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 116,7 N·m
  2. 2. P = 141,4 kW
  3. 3. do = 57,99 mm
  4. 4. φ = 1,647 °
  5. 5. φC = 5,842 °
  6. 6. τmax = 6,622 MPa

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