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
d = 40 mmT = 400 N·m

عمود مصمت قطره 40 mm يحمل عزم التواء 400 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 8 mm من المركز.

T = 400 N·md = 40 mmρ = 8 mm
τρ = MPa
2.سهلة
T = 500 N·md = 60 mm

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

T = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
T = 200 N·md = 30 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 30 mmL = 1,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.متوسطة
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 1000 N·mABC2,5 m1,5 m

عمود مصمت مدرَّج من النحاس الأصفر مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 60 mm وطوله 2,5 m؛ والجزء BC قطره 40 mm وطوله 1,5 m. يؤثّر عزم التواء 1000 N·m عند الطرف الحر C. أوجد زاوية التواء الطرف C φC بالدرجات.

T = 1000 N·md1 = 60 mm, L1 = 2,5 md2 = 40 mm, L2 = 1,5 mG = 39 GPa
φC = °
5.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 30 kW عند 1800 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 75 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 30 kWN = 1800 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.صعبة
d = 60 mmTB​ = 2000 N·mTC​ = 400 N·mABC2,5 m1 m

عمود مصمت من الفولاذ قطره 60 mm مثبَّت عند A. يؤثّر عزم التواء 2000 N·m عند B على بعد 2,5 m من A، ويؤثّر عزم التواء 400 N·m في الاتجاه نفسه عند الطرف الحر C، على بعد 1 m إضافية. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

d = 60 mmTB = 2000 N·mTC = 400 N·mAB = 2,5 mBC = 1 m
τmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. τρ = 12,73 MPa
  2. 2. τmax = 11,79 MPa
  3. 3. φ = 8,314 °
  4. 4. φC = 11,65 °
  5. 5. d = 22,11 mm
  6. 6. τmax = 56,59 MPa

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