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 = 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
2.سهلة
do​ = 80, di​ = 40 mmT = 500 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 80 mm وقطره الداخلي 40 mm يحمل عزم التواء 500 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 500 N·mdo = 80 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
T = 100 N·md = 50 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 50 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
4.متوسطة
do​ = ?T = 500 N·m

يجب أن يحمل عمود مجوّف عزم التواء 500 N·m. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,7 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 80 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

T = 500 N·mdi/do = 0,7τallow = 80 MPa
do = mm
5.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 50 kW عند 1800 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 75 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 50 kWN = 1800 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.صعبة
d = ?15 kW, 300 rpm

عمود مصمت من النحاس الأصفر ينقل 15 kW بسرعة 300 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 50 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,25° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 15 kWN = 300 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,25°/mG = 39 GPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 11,79 MPa
  2. 2. τmax = 5,305 MPa
  3. 3. φ = 0,3591 °
  4. 4. do = 34,73 mm
  5. 5. d = 26,21 mm
  6. 6. d = 73,12 mm

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