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 = 60 mm
τmax = MPa
2.سهلة
عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 75 mm وقطره الداخلي 38 mm يحمل عزم التواء 1000 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.
T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
3.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 = 40 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
عمود مصمت مدرَّج من النحاس الأصفر مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 30 mm وطوله 3 m؛ والجزء BC قطره 20 mm وطوله 1,5 m. يؤثّر عزم التواء 100 N·m عند الطرف الحر C. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 100 N·md1 = 30 mm, L1 = 3 md2 = 20 mm, L2 = 1,5 m
τmax = MPa
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 15 kW عند 300 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 15 kWN = 300 rpmdo = 80 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
6.صعبة
عمود مصمت من الفولاذ قطره 25 mm مثبَّت في جدارين صلبين عند طرفيه A و B. يؤثّر عزم التواء 750 N·m عند C، على بعد 0,8 m من A و 2 m من B. أوجد عزم ردّ الفعل TA عند الجدار A.
d = 25 mmT0 = 750 N·ma = 0,8 mb = 2 m
TA = N·m
مفتاح الإجابات
- 1. τmax = 5,895 MPa
- 2. τmax = 12,92 MPa
- 3. φ = 3,42 °
- 4. τmax = 63,66 MPa
- 5. τmax = 5,457 MPa
- 6. TA = 535,7 N·m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.