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 = 500 N·md = 40 mm

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

T = 500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.سهلة
d = 20 mmT = ?

عمود دائري مصمت قطره 20 mm مصنوع من مادة إجهاد القص المسموح لها 70 MPa. أوجد أكبر عزم التواء Tmax يمكن أن يتحمّله العمود.

d = 20 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
3.متوسطة
T = 100 N·md = 30 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 30 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.متوسطة
T = 500 N·md = 25 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 25 mmL = 0,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.صعبة
d = 40 mmT0​ = 500 N·mACBa = 2,5 mb = 1 m

عمود مصمت من النحاس الأصفر قطره 40 mm مثبَّت في جدارين صلبين عند طرفيه A و B. يؤثّر عزم التواء 500 N·m عند C، على بعد 2,5 m من A و 1 m من B. أوجد عزم ردّ الفعل TA عند الجدار A.

d = 40 mmT0 = 500 N·ma = 2,5 mb = 1 m
TA = N·m
6.صعبة
d = ?15 kW, 500 rpm

عمود مصمت من الفولاذ ينقل 15 kW بسرعة 500 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,75° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 15 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,75°/mG = 80 GPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 39,79 MPa
  2. 2. Tmax = 110 N·m
  3. 3. φ = 0,9237 °
  4. 4. φ = 14,37 °
  5. 5. TA = 142,9 N·m
  6. 6. d = 40,86 mm

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