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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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 = 40 mm

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

T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.سهلة
N = 1450 rpmT = 150 N·m

عمود يدور بسرعة 1450 rpm يحمل عزم التواء ثابتًا 150 N·m. أوجد القدرة P التي ينقلها.

T = 150 N·mN = 1450 rpm
P = kW
3.متوسطة
d = ?T = 400 N·mL = 0,5 m

عمود مصمت من الألومنيوم طوله 0,5 m يحمل عزم التواء 400 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 0,5°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.

T = 400 N·mL = 0,5 mG = 26 GPaφallow = 0,5°
d = mm
4.متوسطة
T = 200 N·md = 30 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 30 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.صعبة
do​ = ?10 kW, 1000 rpm

يجب أن ينقل عمود مجوّف 10 kW بسرعة 1000 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,75 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 50 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

P = 10 kWN = 1000 rpmdi/do = 0,75τallow = 50 MPa
do = mm
6.صعبة
d = ?75 kW, 500 rpm

عمود مصمت من النحاس الأصفر ينقل 75 kW بسرعة 500 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 75 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,25° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 75 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,25°/mG = 39 GPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 59,68 MPa
  2. 2. P = 22,78 kW
  3. 3. d = 54,74 mm
  4. 4. φ = 16,63 °
  5. 5. do = 24,23 mm
  6. 6. d = 96,23 mm

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