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 = 200 N·md = 30 mm

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

T = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.سهلة
d = 50 mmT = ?

عمود دائري مصمت قطره 50 mm مصنوع من مادة إجهاد القص المسموح لها 60 MPa. أوجد أكبر عزم التواء Tmax يمكن أن يتحمّله العمود.

d = 50 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
3.متوسطة
do​ = ?T = 500 N·m

يجب أن يحمل عمود مجوّف عزم التواء 500 N·m. يُراد أن يكون قطره الداخلي 0,75 مرة من قطره الخارجي، ويجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 50 MPa. أوجد أصغر قطر خارجي do.

T = 500 N·mdi/do = 0,75τallow = 50 MPa
do = mm
4.متوسطة
d = 10 mmT = 20 N·m300 mmφ = 13,47°

في اختبار التواء، تُلوى عيّنة مصمتة قطرها 10 mm بعزم 20 N·m. يدور طرفا طول قياس مقداره 300 mm بزاوية 13,47° أحدهما بالنسبة إلى الآخر (المادة لا تزال مرنة). أوجد معامل القص G للمادة.

T = 20 N·md = 10 mmL = 300 mmφ = 13,47°
G = GPa
5.صعبة
Tdo​ = 75 mm, di​ = 38 mm

عمود مجوّف ينقل 50 kW عند 300 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.

P = 50 kWN = 300 rpmdo = 75 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
6.صعبة
d = 60 mmT0​ = 500 N·mACBa = 0,8 mb = 1 m

عمود مصمت من الألومنيوم قطره 60 mm مثبَّت في جدارين صلبين عند طرفيه A و B. يؤثّر عزم التواء 500 N·m عند C، على بعد 0,8 m من A و 1 m من B. أوجد عزم ردّ الفعل TA عند الجدار A.

d = 60 mmT0 = 500 N·ma = 0,8 mb = 1 m
TA = N·m

مفتاح الإجابات

  1. 1. τmax = 37,73 MPa
  2. 2. Tmax = 1473 N·m
  3. 3. do = 42,08 mm
  4. 4. G = 26 GPa
  5. 5. τmax = 20,57 MPa
  6. 6. TA = 277,8 N·m

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