عمود دائري مصمت قطره 60 mm مصنوع من مادة إجهاد القص المسموح لها 60 MPa. أوجد أكبر عزم التواء Tmax يمكن أن يتحمّله العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
d = 60 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
2.سهلة
عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 250 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
في اختبار التواء، تُلوى عيّنة مصمتة قطرها 15 mm بعزم 50 N·m. يدور طرفا طول قياس مقداره 200 mm بزاوية 4,43° أحدهما بالنسبة إلى الآخر (المادة لا تزال مرنة). أوجد معامل القص G للمادة.
T = 50 N·md = 15 mmL = 200 mmφ = 4,43°
G = GPa
4.متوسطة
عمود مصمت من النحاس الأصفر مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 1000 N·md = 50 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 75 kW عند 750 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 75 kWN = 750 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
6.صعبة
عمود مجوّف ينقل 10 kW عند 500 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 10 kWN = 500 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. Tmax = 2545 N·m
- 2. τmax = 10,19 MPa
- 3. G = 26,02 GPa
- 4. φ = 2,394 °
- 5. τmax = 38,14 MPa
- 6. τmax = 8,3 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.