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 = 400 N·md = 20 mm

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

T = 400 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.سهلة
do​ = 60, di​ = 36 mmT = 200 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 60 mm وقطره الداخلي 36 mm يحمل عزم التواء 200 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 200 N·mdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
T = 200 N·md = 30 mmL = 0,8 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 30 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
4.متوسطة
T = 400 N·md = 40 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 40 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.صعبة
do​ = ?10 kW, 300 rpm

يجب أن ينقل عمود مجوّف 10 kW بسرعة 300 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,75 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

P = 10 kWN = 300 rpmdi/do = 0,75τallow = 40 MPa
do = mm
6.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 30 kW عند 1500 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 50 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 30 kWN = 1500 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 254,6 MPa
  2. 2. τmax = 5,418 MPa
  3. 3. φ = 2,956 °
  4. 4. φ = 1,71 °
  5. 5. do = 38,99 mm
  6. 6. d = 26,89 mm

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