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
d = 30 mmT = 200 N·m

عمود مصمت قطره 30 mm يحمل عزم التواء 200 N·m. أوجد إجهاد القص τρ عند نصف قطر 3,8 mm من المركز.

T = 200 N·md = 30 mmρ = 3,8 mm
τρ = MPa
2.سهلة
d = 60 mmT = ?

عمود دائري مصمت قطره 60 mm مصنوع من مادة إجهاد القص المسموح لها 100 MPa. أوجد أكبر عزم التواء Tmax يمكن أن يتحمّله العمود.

d = 60 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.متوسطة
T = 200 N·md = 40 mmL = 1,2 mφ = ?

عمود مصمت من الفولاذ مثبَّت في الجدار ويُلوى بعزم T عند طرفه الحر. أوجد زاوية التواء φ الطرف الحر بالدرجات.

T = 200 N·md = 40 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.متوسطة
d = ?T = 200 N·mL = 1,2 m

عمود مصمت من الفولاذ طوله 1,2 m يحمل عزم التواء 200 N·m. يجب ألّا تتجاوز زاوية الالتواء بين طرفيه 3°. أوجد أصغر قطر d يحقّق هذا الحد.

T = 200 N·mL = 1,2 mG = 80 GPaφallow = 3°
d = mm
5.صعبة
d = ?20 kW, 300 rpm

عمود مصمت من الفولاذ ينقل 20 kW بسرعة 300 rpm. يجب ألّا يتجاوز إجهاد القص 75 MPa وألّا يتجاوز الالتواء 0,75° لكل m من الطول. أوجد أصغر قطر d يحقّق الحدّين كليهما.

P = 20 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,75°/mG = 80 GPa
d = mm
6.صعبة
Td = ?

يجب أن ينقل عمود مصمت 15 kW عند 500 rpm دون أن يتجاوز إجهاد القص 40 MPa. أوجد أصغر قطر مناسب d.

P = 15 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

مفتاح الإجابات

  1. 1. τρ = 9,557 MPa
  2. 2. Tmax = 4241 N·m
  3. 3. φ = 0,6839 °
  4. 4. d = 27,64 mm
  5. 5. d = 49,88 mm
  6. 6. d = 33,16 mm

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