عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 250 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.سهلة
يزوّد محرّك 55 kW لعمود يدور بسرعة 1000 rpm. أوجد عزم الالتواء T في العمود.
P = 55 kWN = 1000 rpm
T = N·m
3.متوسطة
عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 200 N·md = 25 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
عمود مصمت مدرَّج من الفولاذ مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 75 mm وطوله 0,5 m؛ والجزء BC قطره 50 mm وطوله 3 m. يؤثّر عزم التواء 500 N·m عند الطرف الحر C. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 500 N·md1 = 75 mm, L1 = 0,5 md2 = 50 mm, L2 = 3 m
τmax = MPa
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 100 kW عند 750 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 100 kWN = 750 rpmdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
6.صعبة
يجب أن ينقل عمود مصمت 10 kW عند 1800 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.
P = 10 kWN = 1800 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
مفتاح الإجابات
- 1. τmax = 19,89 MPa
- 2. T = 525,2 N·m
- 3. φ = 4,482 °
- 4. τmax = 20,37 MPa
- 5. τmax = 10,98 MPa
- 6. d = 18,9 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.