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
T = 250 N·md = 40 mm

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

T = 250 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.سهلة
do​ = 75, di​ = 45 mmT = 400 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 75 mm وقطره الداخلي 45 mm يحمل عزم التواء 400 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 400 N·mdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
d = ?T = 1500 N·mL = 0,8 m

عمود مصمت من الفولاذ طوله 0,8 m يحمل عزم التواء 1500 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 1°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.

T = 1500 N·mL = 0,8 mG = 80 GPaφallow = 1°
d = mm
4.متوسطة
T = 400 N·md = 30 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 30 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
d = ?50 kW, 750 rpm

عمود مصمت من النحاس الأصفر ينقل 50 kW بسرعة 750 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 75 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,25° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 50 kWN = 750 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,25°/mG = 39 GPa
d = mm
6.صعبة
d = ?10 kW, 750 rpm

عمود مصمت من الألومنيوم ينقل 10 kW بسرعة 750 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 40 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,25° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 10 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,25°/mG = 26 GPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 19,89 MPa
  2. 2. τmax = 5,548 MPa
  3. 3. d = 54,39 mm
  4. 4. φ = 14,78 °
  5. 5. d = 78,57 mm
  6. 6. d = 58,15 mm

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