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 = 750 N·md = 50 mm

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

T = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.سهلة
N = 500 rpmT = 150 N·m

عمود يدور بسرعة 500 rpm يحمل عزم التواء ثابتًا 150 N·m. أوجد القدرة P التي ينقلها.

T = 150 N·mN = 500 rpm
P = kW
3.متوسطة
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 500 N·mL = 2,5 m

عمود مجوّف من الفولاذ (قطره الخارجي 50 mm، وقطره الداخلي 30 mm، وطوله 2,5 m) مثبَّت عند أحد طرفيه ويُلوى بعزم 500 N·m عند الطرف الآخر. أوجد زاوية الالتواء φ بالدرجات.

T = 500 N·mdo = 50 mmdi = 30 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 200 N·mL = 2,5 m

عمود مجوّف من النحاس الأصفر (قطره الخارجي 50 mm، وقطره الداخلي 25 mm، وطوله 2,5 m) مثبَّت عند أحد طرفيه ويُلوى بعزم 200 N·m عند الطرف الآخر. أوجد زاوية الالتواء φ بالدرجات.

T = 200 N·mdo = 50 mmdi = 25 mmL = 2,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
Tdo​ = 60 mm, di​ = 48 mm

عمود مجوّف ينقل 20 kW عند 1800 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 20 kWN = 1800 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
6.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 20 kW عند 500 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 50 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 20 kWN = 500 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 30,56 MPa
  2. 2. P = 7,854 kW
  3. 3. φ = 1,676 °
  4. 4. φ = 1,277 °
  5. 5. τmax = 4,237 MPa
  6. 6. d = 33,89 mm

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