عمود مصمت قطره 40 mm يحمل عزم التواء 400 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 16 mm من المركز.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 400 N·md = 40 mmρ = 16 mm
τρ = MPa
2.سهلة
عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 200 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
يجب أن يحمل عمود مجوّف عزم التواء 100 N·m. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,6 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.
T = 100 N·mdi/do = 0,6τallow = 60 MPa
do = mm
4.متوسطة
عمود مصمت من النحاس الأصفر مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 500 N·md = 30 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
عمود مصمت من النحاس الأصفر قطره 50 mm مثبَّت في جدارين صلبين عند طرفيه A و B. يؤثّر عزم التواء 400 N·m عند C، على بعد 3 m من A و 1,5 m من B. أوجد عزم ردّ الفعل TA عند الجدار A.
d = 50 mmT0 = 400 N·ma = 3 mb = 1,5 m
TA = N·m
6.صعبة
عمود مجوّف ينقل 50 kW عند 300 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 50 kWN = 300 rpmdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. τρ = 25,46 MPa
- 2. τmax = 65,19 MPa
- 3. do = 21,36 mm
- 4. φ = 9,237 °
- 5. TA = 133,3 N·m
- 6. τmax = 22,07 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.