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 = 250 N·md = 50 mm

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

T = 250 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.سهلة
do​ = 100, di​ = 80 mmT = 750 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 100 mm وقطره الداخلي 80 mm يحمل عزم التواء 750 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 750 N·mdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
T = 100 N·md = 40 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 40 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
T = 200 N·md = 40 mmL = 1,2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 40 mmL = 1,2 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
Tdo​ = 100 mm, di​ = 50 mm

عمود مجوّف ينقل 100 kW عند 1500 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 100 kWN = 1500 rpmdo = 100 mmdi = 50 mm
τmax = MPa
6.صعبة
d = ?10 kW, 300 rpm

عمود مصمت من الفولاذ ينقل 10 kW بسرعة 300 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 80 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,5° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 10 kWN = 300 rpmτallow = 80 MPaθallow = 0,5°/mG = 80 GPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 10,19 MPa
  2. 2. τmax = 6,47 MPa
  3. 3. φ = 0,5699 °
  4. 4. φ = 1,403 °
  5. 5. τmax = 3,458 MPa
  6. 6. d = 46,42 mm

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