يزوّد محرّك 55 kW لعمود يدور بسرعة 300 rpm. أوجد عزم الالتواء T في العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
P = 55 kWN = 300 rpm
T = N·m
2.سهلة
عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
عمود مصمت من الألومنيوم طوله 1,2 m يحمل عزم التواء 100 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 1,5°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.
T = 100 N·mL = 1,2 mG = 26 GPaφallow = 1,5°
d = mm
4.متوسطة
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 = 1,2 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
يجب أن ينقل عمود مصمت 5 kW عند 500 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 75 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.
P = 5 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.صعبة
يجب أن ينقل عمود مصمت 5 kW عند 300 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 75 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.
P = 5 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
مفتاح الإجابات
- 1. T = 1751 N·m
- 2. τmax = 188,6 MPa
- 3. d = 36,61 mm
- 4. φ = 0,5746 °
- 5. d = 18,65 mm
- 6. d = 22,11 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.