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
d = 20 mmT = 400 N·m

عمود مصمت قطره 20 mm يحمل عزم التواء 400 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 4 mm من المركز.

T = 400 N·md = 20 mmρ = 4 mm
τρ = MPa
2.سهلة
do​ = 40, di​ = 24 mmT = 2000 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 40 mm وقطره الداخلي 24 mm يحمل عزم التواء 2000 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 2000 N·mdo = 40 mmdi = 24 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
T = 500 N·md = 40 mmL = 2,5 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 40 mmL = 2,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.متوسطة
T = 400 N·md = 25 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 25 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.صعبة
Tdo​ = 80 mm, di​ = 60 mm

عمود مجوّف ينقل 50 kW عند 1450 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 50 kWN = 1450 rpmdo = 80 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
6.صعبة
do​ = ?15 kW, 1500 rpm

يجب أن ينقل عمود مجوّف 15 kW بسرعة 1500 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,7 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

P = 15 kWN = 1500 rpmdi/do = 0,7τallow = 40 MPa
do = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τρ = 101,9 MPa
  2. 2. τmax = 182,9 MPa
  3. 3. φ = 10,96 °
  4. 4. φ = 11,21 °
  5. 5. τmax = 4,792 MPa
  6. 6. do = 25,2 mm

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