عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.سهلة
عمود يدور بسرعة 750 rpm يحمل عزم التواء ثابتًا 100 N·m. أوجد القدرة P التي ينقلها.
T = 100 N·mN = 750 rpm
P = kW
3.متوسطة
عمود مصمت مدرَّج من الألومنيوم مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 60 mm وطوله 3 m؛ والجزء BC قطره 30 mm وطوله 1,5 m. يؤثّر عزم التواء 200 N·m عند الطرف الحر C. أوجد زاوية التواء الطرف C φC بالدرجات.
T = 200 N·md1 = 60 mm, L1 = 3 md2 = 30 mm, L2 = 1,5 mG = 26 GPa
φC = °
4.متوسطة
عمود مصمت من النحاس الأصفر مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 500 N·md = 50 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 10 kW عند 1500 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 10 kWN = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
6.صعبة
عمود مصمت من الألومنيوم قطره 60 mm مثبَّت في جدارين صلبين عند طرفيه A و B. يؤثّر عزم التواء 250 N·m عند C، على بعد 3 m من A و 1,5 m من B. أوجد عزم ردّ الفعل TA عند الجدار A.
d = 60 mmT0 = 250 N·ma = 3 mb = 1,5 m
TA = N·m
مفتاح الإجابات
- 1. τmax = 32,59 MPa
- 2. P = 7,854 kW
- 3. φC = 9,353 °
- 4. φ = 2,394 °
- 5. τmax = 4,393 MPa
- 6. TA = 83,33 N·m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.