عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 75 mm وقطره الداخلي 38 mm يحمل عزم التواء 1000 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
2.سهلة
عمود مصمت قطره 50 mm يحمل عزم التواء 2000 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 15 mm من المركز.
T = 2000 N·md = 50 mmρ = 15 mm
τρ = MPa
3.متوسطة
عمود مصمت من الألومنيوم طوله 1,5 m يحمل عزم التواء 100 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 1,5°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.
T = 100 N·mL = 1,5 mG = 26 GPaφallow = 1,5°
d = mm
4.متوسطة
عمود مصمت من النحاس الأصفر مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 500 N·md = 20 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 30 kW عند 300 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 30 kWN = 300 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.صعبة
عمود مجوّف ينقل 50 kW عند 300 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 50 kWN = 300 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. τmax = 12,92 MPa
- 2. τρ = 48,89 MPa
- 3. d = 38,71 mm
- 4. φ = 23,38 °
- 5. τmax = 32,94 MPa
- 6. τmax = 63,56 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.