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
N = 1200 rpmT = ?

يزوّد محرّك 4 kW لعمود يدور بسرعة 1200 rpm. أوجد عزم الالتواء T في العمود.

P = 4 kWN = 1200 rpm
T = N·m
2.سهلة
d = 30 mmT = ?

عمود دائري مصمت قطره 30 mm مصنوع من مادة إجهاد القص المسموح لها 100 MPa. أوجد أكبر عزم التواء Tmax يمكن أن يتحمّله العمود.

d = 30 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.متوسطة
d1​ = 60 mmd2​ = 20 mmT = 400 N·mABC0,5 m1 m

عمود مصمت مدرَّج من الفولاذ مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 60 mm وطوله 0,5 m؛ والجزء BC قطره 20 mm وطوله 1 m. يؤثّر عزم التواء 400 N·m عند الطرف الحر C. أوجد زاوية التواء الطرف C φC بالدرجات.

T = 400 N·md1 = 60 mm, L1 = 0,5 md2 = 20 mm, L2 = 1 mG = 80 GPa
φC = °
4.متوسطة
d = 15 mmT = 75 N·m250 mmφ = 2,7°

في اختبار التواء، تُلوى عيّنة مصمتة قطرها 15 mm بعزم 75 N·m. يدور طرفا طول قياس مقداره 250 mm بزاوية 2,7° أحدهما بالنسبة إلى الآخر (المادة لا تزال مرنة). أوجد معامل القص G للمادة.

T = 75 N·md = 15 mmL = 250 mmφ = 2,7°
G = GPa
5.صعبة
Tdo​ = 40 mm, di​ = 28 mm

عمود مجوّف ينقل 15 kW عند 1000 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 15 kWN = 1000 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.صعبة
do​ = ?10 kW, 1450 rpm

يجب أن ينقل عمود مجوّف 10 kW بسرعة 1450 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,5 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

P = 10 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,5τallow = 40 MPa
do = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 31,83 N·m
  2. 2. Tmax = 530,1 N·m
  3. 3. φC = 18,35 °
  4. 4. G = 80,06 GPa
  5. 5. τmax = 15 MPa
  6. 6. do = 20,76 mm

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