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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 500 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 50 mm وقطره الداخلي 30 mm يحمل عزم التواء 500 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 500 N·mdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
2.سهلة
d = 40 mmT = 100 N·m

عمود مصمت قطره 40 mm يحمل عزم التواء 100 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 15 mm من المركز.

T = 100 N·md = 40 mmρ = 15 mm
τρ = MPa
3.متوسطة
T = 500 N·md = 50 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 50 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
d1​ = 75 mmd2​ = 30 mmT = 200 N·mABC1,5 m0,5 m

عمود مصمت مدرَّج من الألومنيوم مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 75 mm وطوله 1,5 m؛ والجزء BC قطره 30 mm وطوله 0,5 m. يؤثّر عزم التواء 200 N·m عند الطرف الحر C. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

T = 200 N·md1 = 75 mm, L1 = 1,5 md2 = 30 mm, L2 = 0,5 m
τmax = MPa
5.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 5 kW عند 1500 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 80 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 5 kWN = 1500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 100 kW عند 3000 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 60 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 100 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 23,41 MPa
  2. 2. τρ = 5,968 MPa
  3. 3. φ = 1,167 °
  4. 4. τmax = 37,73 MPa
  5. 5. d = 12,65 mm
  6. 6. d = 30,01 mm

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