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 = 200 N·md = 30 mm

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

T = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.سهلة
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 500 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 50 mm وقطره الداخلي 25 mm يحمل عزم التواء 500 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 500 N·mdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
d = ?T = 250 N·mL = 3 m

عمود مصمت من الألومنيوم طوله 3 m يحمل عزم التواء 250 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 1°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.

T = 250 N·mL = 3 mG = 26 GPaφallow = 1°
d = mm
4.متوسطة
d1​ = 60 mmd2​ = 50 mmT = 1500 N·mABC1 m1 m

عمود مصمت مدرَّج من الألومنيوم مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 60 mm وطوله 1 m؛ والجزء BC قطره 50 mm وطوله 1 m. يؤثّر عزم التواء 1500 N·m عند الطرف الحر C. أوجد زاوية التواء الطرف C φC بالدرجات.

T = 1500 N·md1 = 60 mm, L1 = 1 md2 = 50 mm, L2 = 1 mG = 26 GPa
φC = °
5.صعبة
d = 20 mmT0​ = 100 N·mACBa = 1,5 mb = 0,5 m

عمود مصمت من النحاس الأصفر قطره 20 mm مثبَّت في جدارين صلبين عند طرفيه A و B. يؤثّر عزم التواء 100 N·m عند C، على بعد 1,5 m من A و 0,5 m من B. أوجد عزم ردّ الفعل TA عند الجدار A.

d = 20 mmT0 = 100 N·ma = 1,5 mb = 0,5 m
TA = N·m
6.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 5 kW عند 750 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 37,73 MPa
  2. 2. τmax = 21,73 MPa
  3. 3. d = 64,05 mm
  4. 4. φC = 7,985 °
  5. 5. TA = 25 N·m
  6. 6. d = 20,09 mm

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