عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 250 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.سهلة
عمود مصمت قطره 20 mm يحمل عزم التواء 250 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 2,5 mm من المركز.
T = 250 N·md = 20 mmρ = 2,5 mm
τρ = MPa
3.متوسطة
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 = 50 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.متوسطة
عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 1000 N·md = 50 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 15 kW عند 1450 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 15 kWN = 1450 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
6.صعبة
عمود مصمت من النحاس الأصفر قطره 25 mm مثبَّت عند A. يؤثّر عزم التواء 750 N·m عند B على بعد 0,8 m من A، ويؤثّر عزم التواء 500 N·m في الاتجاه المعاكس عند الطرف الحر C، على بعد 1,2 m إضافية. أوجد مقدار زاوية التواء الطرف C φC بالدرجات.
d = 25 mmTB = 750 N·mTC = 500 N·mAB = 0,8 mBC = 1,2 mG = 39 GPa
φC = °
مفتاح الإجابات
- 1. τmax = 19,89 MPa
- 2. τρ = 39,79 MPa
- 3. φ = 1,437 °
- 4. φ = 1,167 °
- 5. τmax = 8,385 MPa
- 6. φC = 15,32 °
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.