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
d = 60 mmT = ?

عمود دائري مصمت قطره 60 mm مصنوع من مادة إجهاد القص المسموح لها 100 MPa. أوجد أكبر عزم التواء Tmax يمكن أن يتحمّله العمود.

d = 60 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
2.سهلة
N = 1000 rpmT = 750 N·m

عمود يدور بسرعة 1000 rpm يحمل عزم التواء ثابتًا 750 N·m. أوجد القدرة P التي ينقلها.

T = 750 N·mN = 1000 rpm
P = kW
3.متوسطة
do​ = ?T = 2000 N·m

يجب أن يحمل عمود مجوّف عزم التواء 2000 N·m. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,75 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

T = 2000 N·mdi/do = 0,75τallow = 40 MPa
do = mm
4.متوسطة
T = 400 N·md = 25 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 25 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
5.صعبة
Tdo​ = 75 mm, di​ = 53 mm

عمود مجوّف ينقل 75 kW عند 1500 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 75 kWN = 1500 rpmdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa
6.صعبة
Tdo​ = 100 mm, di​ = 50 mm

عمود مجوّف ينقل 75 kW عند 750 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 75 kWN = 750 rpmdo = 100 mmdi = 50 mm
τmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. Tmax = 4241 N·m
  2. 2. P = 78,54 kW
  3. 3. do = 71,95 mm
  4. 4. φ = 22,41 °
  5. 5. τmax = 7,679 MPa
  6. 6. τmax = 5,188 MPa

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