عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 80 mm وقطره الداخلي 40 mm يحمل عزم التواء 1000 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.
يجب أن يحمل عمود مجوّف عزم التواء 250 N·m. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,6 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 75 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.
عمود مصمت من الألومنيوم مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
يجب أن ينقل عمود مجوّف 10 kW بسرعة 1800 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,7 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.
عمود مصمت من الألومنيوم قطره 60 mm مثبَّت عند A. يؤثّر عزم التواء 1500 N·m عند B على بعد 0,8 m من A، ويؤثّر عزم التواء 1500 N·m في الاتجاه نفسه عند الطرف الحر C، على بعد 1,5 m إضافية. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
مفتاح الإجابات
- 1. τmax = 127,3 MPa
- 2. τmax = 10,61 MPa
- 3. do = 26,92 mm
- 4. φ = 4,434 °
- 5. do = 18,1 mm
- 6. τmax = 70,74 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.