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 = 2000 N·md = 40 mm

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

T = 2000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.سهلة
d = 50 mmT = 1500 N·m

عمود مصمت قطره 50 mm يحمل عزم التواء 1500 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 20 mm من المركز.

T = 1500 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
3.متوسطة
T = 100 N·md = 50 mmL = 1,2 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 50 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.متوسطة
d = 20 mmT = 30 N·m200 mmφ = 0,56°

في اختبار التواء، تُلوى عيّنة مصمتة قطرها 20 mm بعزم 30 N·m. يدور طرفا طول قياس مقداره 200 mm بزاوية 0,56° أحدهما بالنسبة إلى الآخر (المادة لا تزال مرنة). أوجد معامل القص G للمادة.

T = 30 N·md = 20 mmL = 200 mmφ = 0,56°
G = GPa
5.صعبة
Tdo​ = 40 mm, di​ = 24 mm

عمود مجوّف ينقل 30 kW عند 300 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 30 kWN = 300 rpmdo = 40 mmdi = 24 mm
τmax = MPa
6.صعبة
do​ = ?75 kW, 500 rpm

يجب أن ينقل عمود مجوّف 75 kW بسرعة 500 rpm. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,5 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 60 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

P = 75 kWN = 500 rpmdi/do = 0,5τallow = 60 MPa
do = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 159,2 MPa
  2. 2. τρ = 48,89 MPa
  3. 3. φ = 0,431 °
  4. 4. G = 39,08 GPa
  5. 5. τmax = 87,31 MPa
  6. 6. do = 50,62 mm

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