عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.سهلة
يزوّد محرّك 22 kW لعمود يدور بسرعة 1450 rpm. أوجد عزم الالتواء T في العمود.
P = 22 kWN = 1450 rpm
T = N·m
3.متوسطة
عمود مصمت من النحاس الأصفر مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 200 N·md = 20 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
4.متوسطة
عمود مصمت مدرَّج من الألومنيوم مثبَّت عند A. الجزء AB قطره 30 mm وطوله 1,2 m؛ والجزء BC قطره 25 mm وطوله 1,5 m. يؤثّر عزم التواء 750 N·m عند الطرف الحر C. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 750 N·md1 = 30 mm, L1 = 1,2 md2 = 25 mm, L2 = 1,5 m
τmax = MPa
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 30 kW عند 1000 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 30 kWN = 1000 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.صعبة
عمود مصمت من الألومنيوم قطره 60 mm مثبَّت في جدارين صلبين عند طرفيه A و B. يؤثّر عزم التواء 250 N·m عند C، على بعد 1 m من A و 1,5 m من B. أوجد عزم ردّ الفعل TA عند الجدار A.
d = 60 mmT0 = 250 N·ma = 1 mb = 1,5 m
TA = N·m
مفتاح الإجابات
- 1. τmax = 32,59 MPa
- 2. T = 144,9 N·m
- 3. φ = 14,96 °
- 4. τmax = 244,5 MPa
- 5. τmax = 9,881 MPa
- 6. TA = 150 N·m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.