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 = 400 N·md = 30 mm

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

T = 400 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.سهلة
do​ = 50, di​ = 40 mmT = 400 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 50 mm وقطره الداخلي 40 mm يحمل عزم التواء 400 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 400 N·mdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
d = ?T = 400 N·mL = 0,5 m

عمود مصمت من الألومنيوم طوله 0,5 m يحمل عزم التواء 400 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 1,5°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.

T = 400 N·mL = 0,5 mG = 26 GPaφallow = 1,5°
d = mm
4.متوسطة
T = 200 N·md = 50 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 50 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
Tdo​ = 75 mm, di​ = 56 mm

عمود مجوّف ينقل 75 kW عند 750 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 75 kWN = 750 rpmdo = 75 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
6.صعبة
do​ = ?30 kW, 1500 rpm

يجب أن ينقل عمود مجوّف 30 kW بسرعة 1500 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,7 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 75 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

P = 30 kWN = 1500 rpmdi/do = 0,7τallow = 75 MPa
do = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 75,45 MPa
  2. 2. τmax = 27,6 MPa
  3. 3. d = 41,59 mm
  4. 4. φ = 0,9577 °
  5. 5. τmax = 16,73 MPa
  6. 6. do = 25,75 mm

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