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​ = 80, di​ = 56 mmT = 1500 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 80 mm وقطره الداخلي 56 mm يحمل عزم التواء 1500 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 1500 N·mdo = 80 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
2.سهلة
do​ = 80, di​ = 40 mmT = 1500 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 80 mm وقطره الداخلي 40 mm يحمل عزم التواء 1500 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 1500 N·mdo = 80 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
T = 250 N·md = 30 mmL = 0,5 mφ = ?

عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.

T = 250 N·md = 30 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
d = 20 mmT = 50 N·m400 mmφ = 0,91°

في اختبار التواء، تُلوى عيّنة مصمتة قطرها 20 mm بعزم 50 N·m. يدور طرفا طول قياس مقداره 400 mm بزاوية 0,91° أحدهما بالنسبة إلى الآخر (المادة لا تزال مرنة). أوجد معامل القص G للمادة.

T = 50 N·md = 20 mmL = 400 mmφ = 0,91°
G = GPa
5.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 10 kW عند 3000 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 60 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 10 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.صعبة
Tdo​ = 50 mm, di​ = 25 mm

عمود مجوّف ينقل 30 kW عند 3000 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 30 kWN = 3000 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 19,64 MPa
  2. 2. τmax = 15,92 MPa
  3. 3. φ = 1,126 °
  4. 4. G = 80,17 GPa
  5. 5. d = 13,93 mm
  6. 6. τmax = 4,15 MPa

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