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
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 750 N·m

عمود دائري مجوّف قطره الخارجي 50 mm وقطره الداخلي 30 mm يحمل عزم التواء 750 N·m. أوجد أقصى إجهاد قص τmax.

T = 750 N·mdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
2.سهلة
T = 750 N·md = 40 mm

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

T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.متوسطة
d = 15 mmT = 30 N·m200 mmφ = 2,66°

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
T = 500 N·md = 20 mmL = 0,5 mφ = ?

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
Tdo​ = 75 mm, di​ = 56 mm

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
Td = ?

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. 1. τmax = 35,11 MPa
  2. 2. τmax = 59,68 MPa
  3. 3. G = 26 GPa
  4. 4. φ = 23,38 °
  5. 5. τmax = 4,461 MPa
  6. 6. d = 40,18 mm

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