يزوّد محرّك 22 kW لعمود يدور بسرعة 1800 rpm. أوجد عزم الالتواء T في العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
عمود يدور بسرعة 1800 rpm يحمل عزم التواء ثابتًا 750 N·m. أوجد القدرة P التي ينقلها.
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.
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.
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.
عمود مجوّف ينقل 50 kW عند 1000 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
مفتاح الإجابات
- 1. T = 116,7 N·m
- 2. P = 141,4 kW
- 3. do = 57,99 mm
- 4. φ = 1,647 °
- 5. φC = 5,842 °
- 6. τmax = 6,622 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.