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
T = 100 N·md = 20 mm

عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

T = 100 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.سهلة
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 1000 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 50 mm وقطره الداخلي 25 mm يحمل عزم التواء 1000 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 1000 N·mdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
T = 1000 N·md = 40 mmL = 2 mφ = ?

عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.

T = 1000 N·md = 40 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
T = 400 N·md = 30 mmL = 0,8 mφ = ?

عمود مصمت من الألومنيوم مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.

T = 400 N·md = 30 mmL = 0,8 mG = 26 GPa
φ = °
5.صعبة
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 mm

عمود مجوّف ينقل 50 kW عند 300 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 50 kWN = 300 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.صعبة
d = ?75 kW, 1500 rpm

عمود مصمت من الفولاذ ينقل 75 kW بسرعة 1500 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,5° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 75 kWN = 1500 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,5°/mG = 80 GPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 63,66 MPa
  2. 2. τmax = 43,46 MPa
  3. 3. φ = 5,699 °
  4. 4. φ = 8,868 °
  5. 5. τmax = 54,9 MPa
  6. 6. d = 51,37 mm

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