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 70 MPa. أوجد أكبر عزم التواء Tmax يمكن أن يتحمّله العمود.

d = 60 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
2.سهلة
T = 250 N·md = 60 mm

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

T = 250 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
d1​ = 60 mmd2​ = 25 mmT = 100 N·mABC1,5 m1 m

عمود مصمت مدرَّج من الفولاذ مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 60 mm وطوله 1,5 m؛ والجزء BC قطره 25 mm وطوله 1 m. يؤثّر عزم التواء 100 N·m عند الطرف الحر C. أوجد زاوية التواء الطرف C φC بالدرجات.

T = 100 N·md1 = 60 mm, L1 = 1,5 md2 = 25 mm, L2 = 1 mG = 80 GPa
φC = °
4.متوسطة
T = 100 N·md = 40 mmL = 0,8 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 = 40 mmL = 0,8 mG = 26 GPa
φ = °
5.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 5 kW عند 1500 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 5 kWN = 1500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.صعبة
Tdo​ = 100 mm, di​ = 80 mm

عمود مجوّف ينقل 75 kW عند 1450 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 75 kWN = 1450 rpmdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa

مفتاح الإجابات

  1. 1. Tmax = 2969 N·m
  2. 2. τmax = 5,895 MPa
  3. 3. φC = 1,952 °
  4. 4. φ = 0,7015 °
  5. 5. d = 15,94 mm
  6. 6. τmax = 4,261 MPa

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