عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 50 mm وقطره الداخلي 30 mm يحمل عزم التواء 750 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.
ورقة عمل التواء الأعمدة مع الإجابات
1.سهلة
T = 750 N·mdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
2.سهلة
عمود دائري مصمت يحمل عزم التواء T. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
في اختبار التواء، تُلوى عيّنة مصمتة قطرها 15 mm بعزم 30 N·m. يدور طرفا طول قياس مقداره 200 mm بزاوية 2,66° أحدهما بالنسبة إلى الآخر (المادة لا تزال مرنة). أوجد معامل القص G للمادة.
T = 30 N·md = 15 mmL = 200 mmφ = 2,66°
G = GPa
4.متوسطة
عمود مصمت من النحاس الأصفر مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.
T = 500 N·md = 20 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.صعبة
عمود مجوّف ينقل 20 kW عند 750 rpm. أوجد أقصى إجهاد قص τmax في العمود.
P = 20 kWN = 750 rpmdo = 75 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
6.صعبة
يجب أن ينقل عمود مصمت 50 kW عند 750 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 50 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.
P = 50 kWN = 750 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
مفتاح الإجابات
- 1. τmax = 35,11 MPa
- 2. τmax = 59,68 MPa
- 3. G = 26 GPa
- 4. φ = 23,38 °
- 5. τmax = 4,461 MPa
- 6. d = 40,18 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.