عمود مصمت قطره 25 mm يحمل عزم التواء 100 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 5 mm من المركز.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 100 N·md = 25 mmρ = 5 mm
τρ = MPa
2.سهلة
عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 250 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
عمود مصمت من الألومنيوم مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 400 N·md = 40 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.متوسطة
عمود مصمت مدرَّج من النحاس الأصفر مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 75 mm وطوله 2,5 m؛ والجزء BC قطره 40 mm وطوله 1,5 m. يؤثّر عزم التواء 500 N·m عند الطرف الحر C. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 500 N·md1 = 75 mm, L1 = 2,5 md2 = 40 mm, L2 = 1,5 m
τmax = MPa
5.صعبة
يجب أن ينقل عمود مصمت 50 kW عند 3000 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 80 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.
P = 50 kWN = 3000 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.صعبة
عمود مجوّف ينقل 20 kW عند 500 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 20 kWN = 500 rpmdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. τρ = 13,04 MPa
- 2. τmax = 81,49 MPa
- 3. φ = 4,209 °
- 4. τmax = 39,79 MPa
- 5. d = 21,64 mm
- 6. τmax = 6,143 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.