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
do​ = 75, di​ = 53 mmT = 750 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 75 mm وقطره الداخلي 53 mm يحمل عزم التواء 750 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 750 N·mdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa
2.سهلة
d = 50 mmT = 1000 N·m

عمود مصمت قطره 50 mm يحمل عزم التواء 1000 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 18,8 mm من المركز.

T = 1000 N·md = 50 mmρ = 18,8 mm
τρ = MPa
3.متوسطة
do​ = ?T = 750 N·m

يجب أن يحمل عمود مجوّف عزم التواء 750 N·m. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,75 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

T = 750 N·mdi/do = 0,75τallow = 40 MPa
do = mm
4.متوسطة
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 200 N·mABC1 m1,2 m

عمود مصمت مدرَّج من الألومنيوم مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 40 mm وطوله 1 m؛ والجزء BC قطره 30 mm وطوله 1,2 m. يؤثّر عزم التواء 200 N·m عند الطرف الحر C. أوجد زاوية التواء الطرف C φC بالدرجات.

T = 200 N·md1 = 40 mm, L1 = 1 md2 = 30 mm, L2 = 1,2 mG = 26 GPa
φC = °
5.صعبة
Tdo​ = 60 mm, di​ = 42 mm

عمود مجوّف ينقل 20 kW عند 500 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 20 kWN = 500 rpmdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
6.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 75 kW عند 300 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 75 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 75 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 12,06 MPa
  2. 2. τρ = 30,64 MPa
  3. 3. do = 51,89 mm
  4. 4. φC = 8,404 °
  5. 5. τmax = 11,85 MPa
  6. 6. d = 54,53 mm

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