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 = 100 N·md = 25 mm

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

T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.سهلة
d = 20 mmT = ?

عمود دائري مصمت قطره 20 mm مصنوع من مادة إجهاد القص المسموح لها 40 MPa. أوجد أكبر عزم التواء Tmax يمكن أن يتحمّله العمود.

d = 20 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.متوسطة
T = 200 N·md = 25 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 = 200 N·md = 25 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
d = 20 mmT = 40 N·m250 mmφ = 1,4°

في اختبار التواء، تُلوى عيّنة مصمتة قطرها 20 mm بعزم 40 N·m. يدور طرفا طول قياس مقداره 250 mm بزاوية 1,4° أحدهما بالنسبة إلى الآخر (المادة لا تزال مرنة). أوجد معامل القص G للمادة.

T = 40 N·md = 20 mmL = 250 mmφ = 1,4°
G = GPa
5.صعبة
Tdo​ = 100 mm, di​ = 80 mm

عمود مجوّف ينقل 50 kW عند 300 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 50 kWN = 300 rpmdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
6.صعبة
d = 60 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 500 N·mABC0,8 m3 m

عمود مصمت من الفولاذ قطره 60 mm مثبَّت عند A. يؤثّر عزم التواء 250 N·m عند B على بعد 0,8 m من A، ويؤثّر عزم التواء 500 N·m في الاتجاه نفسه عند الطرف الحر C، على بعد 3 m إضافية. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

d = 60 mmTB = 250 N·mTC = 500 N·mAB = 0,8 mBC = 3 m
τmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 32,59 MPa
  2. 2. Tmax = 62,83 N·m
  3. 3. φ = 5,603 °
  4. 4. G = 26,05 GPa
  5. 5. τmax = 13,73 MPa
  6. 6. τmax = 17,68 MPa

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