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
T = 1000 N·md = 50 mm

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

T = 1000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.سهلة
d = 50 mmT = ?

عمود دائري مصمت قطره 50 mm مصنوع من مادة إجهاد القص المسموح لها 80 MPa. أوجد أكبر عزم التواء Tmax يمكن أن يتحمّله العمود.

d = 50 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.متوسطة
T = 750 N·md = 50 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 = 750 N·md = 50 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
d = ?T = 200 N·mL = 0,8 m

عمود مصمت من الألومنيوم طوله 0,8 m يحمل عزم التواء 200 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 0,5°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.

T = 200 N·mL = 0,8 mG = 26 GPaφallow = 0,5°
d = mm
5.صعبة
d = 40 mmT0​ = 1500 N·mACBa = 2,5 mb = 0,8 m

عمود مصمت من النحاس الأصفر قطره 40 mm مثبَّت في جدارين صلبين عند طرفيه A و B. يؤثّر عزم التواء 1500 N·m عند C، على بعد 2,5 m من A و 0,8 m من B. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

d = 40 mmT0 = 1500 N·ma = 2,5 mb = 0,8 m
τmax = MPa
6.صعبة
d = ?20 kW, 1450 rpm

عمود مصمت من الفولاذ ينقل 20 kW بسرعة 1450 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 75 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 1° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 20 kWN = 1450 rpmτallow = 75 MPaθallow = 1°/mG = 80 GPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 40,74 MPa
  2. 2. Tmax = 1963 N·m
  3. 3. φ = 1,313 °
  4. 4. d = 51,77 mm
  5. 5. τmax = 90,43 MPa
  6. 6. d = 31,31 mm

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