عمود مصمت قطره 25 mm يحمل عزم التواء 200 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 5 mm من المركز.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 200 N·md = 25 mmρ = 5 mm
τρ = MPa
2.سهلة
عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
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 = 40 mmL = 2,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.متوسطة
عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 250 N·md = 25 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 10 kW عند 500 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 10 kWN = 500 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.صعبة
يجب أن ينقل عمود مجوّف 10 kW بسرعة 750 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,6 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 75 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.
P = 10 kWN = 750 rpmdi/do = 0,6τallow = 75 MPa
do = mm
مفتاح الإجابات
- 1. τρ = 26,08 MPa
- 2. τmax = 32,59 MPa
- 3. φ = 1,461 °
- 4. φ = 14,01 °
- 5. τmax = 6,587 MPa
- 6. do = 21,5 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.