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
d = 30 mmT = 200 N·m

عمود مصمت قطره 30 mm يحمل عزم التواء 200 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 7,5 mm من المركز.

T = 200 N·md = 30 mmρ = 7,5 mm
τρ = MPa
2.سهلة
T = 1000 N·md = 60 mm

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

T = 1000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
do​ = ?T = 750 N·m

يجب أن يحمل عمود مجوّف عزم التواء 750 N·m. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,7 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

T = 750 N·mdi/do = 0,7τallow = 60 MPa
do = mm
4.متوسطة
d = 12 mmT = 20 N·m400 mmφ = 2,81°

في اختبار التواء، تُلوى عيّنة مصمتة قطرها 12 mm بعزم 20 N·m. يدور طرفا طول قياس مقداره 400 mm بزاوية 2,81° أحدهما بالنسبة إلى الآخر (المادة لا تزال مرنة). أوجد معامل القص G للمادة.

T = 20 N·md = 12 mmL = 400 mmφ = 2,81°
G = GPa
5.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 20 kW عند 750 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 20 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.صعبة
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 mm

عمود مجوّف ينقل 15 kW عند 500 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 15 kWN = 500 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. τρ = 18,86 MPa
  2. 2. τmax = 23,58 MPa
  3. 3. do = 43,76 mm
  4. 4. G = 80,13 GPa
  5. 5. d = 31,89 mm
  6. 6. τmax = 9,881 MPa

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