عمود مصمت قطره 50 mm يحمل عزم التواء 200 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 20 mm من المركز.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 200 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
2.سهلة
عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 500 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
عمود مصمت من النحاس الأصفر مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 400 N·md = 40 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
4.متوسطة
عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 1000 N·md = 50 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 15 kW عند 1000 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 15 kWN = 1000 rpmdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
6.صعبة
عمود مصمت من النحاس الأصفر ينقل 15 kW بسرعة 300 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 80 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 1° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.
P = 15 kWN = 300 rpmτallow = 80 MPaθallow = 1°/mG = 39 GPa
d = mm
مفتاح الإجابات
- 1. τρ = 6,519 MPa
- 2. τmax = 163 MPa
- 3. φ = 1,871 °
- 4. φ = 1,167 °
- 5. τmax = 3,88 MPa
- 6. d = 51,7 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.