عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 2000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.سهلة
عمود مصمت قطره 25 mm يحمل عزم التواء 100 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 6,3 mm من المركز.
T = 100 N·md = 25 mmρ = 6,3 mm
τρ = MPa
3.متوسطة
عمود مصمت من الألومنيوم مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 500 N·md = 40 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
4.متوسطة
عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 200 N·md = 25 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
5.صعبة
يجب أن ينقل عمود مصمت 10 kW عند 1000 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 75 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.
P = 10 kWN = 1000 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.صعبة
يجب أن ينقل عمود مصمت 20 kW عند 1450 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.
P = 20 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
مفتاح الإجابات
- 1. τmax = 47,16 MPa
- 2. τρ = 16,43 MPa
- 3. φ = 13,15 °
- 4. φ = 4,482 °
- 5. d = 18,65 mm
- 6. d = 25,6 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.