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 = 200 N·md = 20 mm

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

T = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.سهلة
do​ = 75, di​ = 60 mmT = 2000 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 75 mm وقطره الداخلي 60 mm يحمل عزم التواء 2000 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 2000 N·mdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
d = 12 mmT = 100 N·m200 mmφ = 7,04°

في اختبار التواء، تُلوى عيّنة مصمتة قطرها 12 mm بعزم 100 N·m. يدور طرفا طول قياس مقداره 200 mm بزاوية 7,04° أحدهما بالنسبة إلى الآخر (المادة لا تزال مرنة). أوجد معامل القص G للمادة.

T = 100 N·md = 12 mmL = 200 mmφ = 7,04°
G = GPa
4.متوسطة
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 250 N·mABC1,5 m0,8 m

عمود مصمت مدرَّج من الفولاذ مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 60 mm وطوله 1,5 m؛ والجزء BC قطره 40 mm وطوله 0,8 m. يؤثّر عزم التواء 250 N·m عند الطرف الحر C. أوجد زاوية التواء الطرف C φC بالدرجات.

T = 250 N·md1 = 60 mm, L1 = 1,5 md2 = 40 mm, L2 = 0,8 mG = 80 GPa
φC = °
5.صعبة
do​ = ?5 kW, 500 rpm

يجب أن ينقل عمود مجوّف 5 kW بسرعة 500 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,8 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

P = 5 kWN = 500 rpmdi/do = 0,8τallow = 60 MPa
do = mm
6.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 15 kW عند 1500 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 15 kWN = 1500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 127,3 MPa
  2. 2. τmax = 40,89 MPa
  3. 3. G = 79,96 GPa
  4. 4. φC = 0,781 °
  5. 5. do = 23,94 mm
  6. 6. d = 22,99 mm

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