1.Leicht
Eine Vollwelle mit Kreisquerschnitt überträgt ein Drehmoment T. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.
T = 500 N·md = 25 mm
τmax = MPa
Arbeitsblatt Torsion von Wellen mit Lösungen
2.Leicht
Eine Vollwelle mit 50 mm Durchmesser überträgt ein Drehmoment von 1000 N·m. Bestimme die Schubspannung τρ im Abstand 10 mm von der Mitte.
T = 1000 N·md = 50 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
3.Mittel
Eine Vollwelle aus Aluminium ist an der Wand eingespannt und wird an ihrem freien Ende durch ein Drehmoment T verdreht. Bestimme den Verdrehwinkel φ des freien Endes in Grad.
T = 500 N·md = 40 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Mittel
Eine Vollwelle aus Messing ist an der Wand eingespannt und wird an ihrem freien Ende durch ein Drehmoment T verdreht. Bestimme den Verdrehwinkel φ des freien Endes in Grad.
T = 250 N·md = 40 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.Schwer
Eine Vollwelle aus Stahl mit 20 mm Durchmesser ist an beiden Enden A und B in starren Wänden eingespannt. In C, 0,5 m von A und 3 m von B entfernt, wird ein Drehmoment von 200 N·m aufgebracht. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.
d = 20 mmT0 = 200 N·ma = 0,5 mb = 3 m
τmax = MPa
6.Schwer
Eine Vollwelle aus Aluminium mit 50 mm Durchmesser ist in A eingespannt. In B, 2 m von A entfernt, wirkt ein Drehmoment von 400 N·m, und am freien Ende C, weitere 3 m entfernt, wirkt ein Drehmoment von 400 N·m im gleichen Drehsinn. Bestimme den Betrag des Verdrehwinkels φC des Endes C in Grad.
d = 50 mmTB = 400 N·mTC = 400 N·mAB = 2 mBC = 3 mG = 26 GPa
φC = °
Lösungsschlüssel
- 1. τmax = 163 MPa
- 2. τρ = 16,3 MPa
- 3. φ = 5,261 °
- 4. φ = 1,461 °
- 5. τmax = 109,1 MPa
- 6. φC = 10,06 °
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