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 = 750 N·md = 50 mm

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

T = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.سهلة
N = 1500 rpmT = 250 N·m

عمود يدور بسرعة 1500 rpm يحمل عزم التواء ثابتًا 250 N·m. أوجد القدرة P التي ينقلها.

T = 250 N·mN = 1500 rpm
P = kW
3.متوسطة
T = 400 N·md = 50 mmL = 2 mφ = ?

عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.

T = 400 N·md = 50 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 200 N·mABC1,5 m1 m

عمود مصمت مدرَّج من الفولاذ مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 40 mm وطوله 1,5 m؛ والجزء BC قطره 30 mm وطوله 1 m. يؤثّر عزم التواء 200 N·m عند الطرف الحر C. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

T = 200 N·md1 = 40 mm, L1 = 1,5 md2 = 30 mm, L2 = 1 m
τmax = MPa
5.صعبة
d = ?20 kW, 500 rpm

عمود مصمت من النحاس الأصفر ينقل 20 kW بسرعة 500 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 40 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 1° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 20 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPaθallow = 1°/mG = 39 GPa
d = mm
6.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 100 kW عند 750 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 100 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 30,56 MPa
  2. 2. P = 39,27 kW
  3. 3. φ = 0,9338 °
  4. 4. τmax = 37,73 MPa
  5. 5. d = 48,9 mm
  6. 6. d = 54,53 mm

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