يزوّد محرّك 22 kW لعمود يدور بسرعة 1500 rpm. أوجد عزم الالتواء T في العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
P = 22 kWN = 1500 rpm
T = N·m
2.سهلة
يزوّد محرّك 15 kW لعمود يدور بسرعة 1450 rpm. أوجد عزم الالتواء T في العمود.
P = 15 kWN = 1450 rpm
T = N·m
3.متوسطة
عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 200 N·md = 50 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
عمود مجوّف من النحاس الأصفر (قطره الخارجي 40 mm، وقطره الداخلي 20 mm، وطوله 0,5 m) مثبَّت عند أحد طرفيه ويُلوى بعزم 400 N·m عند الطرف الآخر. أوجد زاوية الالتواء φ بالدرجات.
T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 20 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
يجب أن ينقل عمود مصمت 10 kW عند 1500 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 60 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.
P = 10 kWN = 1500 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.صعبة
عمود مصمت من الفولاذ ينقل 15 kW بسرعة 300 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 1° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.
P = 15 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPaθallow = 1°/mG = 80 GPa
d = mm
مفتاح الإجابات
- 1. T = 140,1 N·m
- 2. T = 98,79 N·m
- 3. φ = 0,5836 °
- 4. φ = 1,247 °
- 5. d = 17,55 mm
- 6. d = 43,2 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.