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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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
do​ = 30, di​ = 23 mmT = 500 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 30 mm وقطره الداخلي 23 mm يحمل عزم التواء 500 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 500 N·mdo = 30 mmdi = 23 mm
τmax = MPa
2.سهلة
T = 200 N·md = 40 mm

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

T = 200 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
d = ?T = 1500 N·mL = 2,5 m

عمود مصمت من النحاس الأصفر طوله 2,5 m يحمل عزم التواء 1500 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 3°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.

T = 1500 N·mL = 2,5 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
4.متوسطة
d = ?T = 1000 N·mL = 0,8 m

عمود مصمت من الفولاذ طوله 0,8 m يحمل عزم التواء 1000 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 0,5°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.

T = 1000 N·mL = 0,8 mG = 80 GPaφallow = 0,5°
d = mm
5.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 50 kW عند 750 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 50 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.صعبة
do​ = ?5 kW, 300 rpm

يجب أن ينقل عمود مجوّف 5 kW بسرعة 300 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,7 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 50 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

P = 5 kWN = 300 rpmdi/do = 0,7τallow = 50 MPa
do = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 144,1 MPa
  2. 2. τmax = 15,92 MPa
  3. 3. d = 65,76 mm
  4. 4. d = 58,45 mm
  5. 5. d = 43,28 mm
  6. 6. do = 27,73 mm

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