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 = 200 N·md = 50 mm

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

T = 200 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.سهلة
d = 30 mmT = 1000 N·m

عمود مصمت قطره 30 mm يحمل عزم التواء 1000 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 3,8 mm من المركز.

T = 1000 N·md = 30 mmρ = 3,8 mm
τρ = MPa
3.متوسطة
T = 100 N·md = 50 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 50 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
4.متوسطة
T = 750 N·md = 20 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 750 N·md = 20 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.صعبة
d = ?50 kW, 300 rpm

عمود مصمت من الفولاذ ينقل 50 kW بسرعة 300 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 80 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,75° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 50 kWN = 300 rpmτallow = 80 MPaθallow = 0,75°/mG = 80 GPa
d = mm
6.صعبة
d = ?5 kW, 750 rpm

عمود مصمت من الألومنيوم ينقل 5 kW بسرعة 750 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,25° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,25°/mG = 26 GPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 8,149 MPa
  2. 2. τρ = 47,79 MPa
  3. 3. φ = 1,077 °
  4. 4. φ = 17,1 °
  5. 5. d = 62,73 mm
  6. 6. d = 48,9 mm

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