1.Leicht
Eine Vollwelle mit Kreisquerschnitt überträgt ein Drehmoment T. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.
T = 2000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
Arbeitsblatt Torsion von Wellen mit Lösungen
2.Leicht
Eine Vollwelle mit 60 mm Durchmesser überträgt ein Drehmoment von 2000 N·m. Bestimme die Schubspannung τρ im Abstand 22,5 mm von der Mitte.
T = 2000 N·md = 60 mmρ = 22,5 mm
τρ = MPa
3.Mittel
Eine Hohlwelle aus Messing (Außendurchmesser 75 mm, Innendurchmesser 38 mm, Länge 0,5 m) ist an einem Ende eingespannt und wird am anderen durch ein Drehmoment von 2000 N·m verdreht. Bestimme den Verdrehwinkel φ in Grad.
T = 2000 N·mdo = 75 mmdi = 38 mmL = 0,5 mG = 39 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 = 1000 N·md = 40 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.Schwer
Eine Vollwelle aus Stahl mit 50 mm Durchmesser ist an beiden Enden A und B in starren Wänden eingespannt. In C, 2 m von A und 1,5 m von B entfernt, wird ein Drehmoment von 2000 N·m aufgebracht. Bestimme den Drehwinkel φC des Querschnitts C in Grad.
d = 50 mmT0 = 2000 N·ma = 2 mb = 1,5 mG = 80 GPa
φC = °
6.Schwer
Eine Vollwelle aus Aluminium mit 40 mm Durchmesser ist an beiden Enden A und B in starren Wänden eingespannt. In C, 1 m von A und 3 m von B entfernt, wird ein Drehmoment von 400 N·m aufgebracht. Bestimme den Drehwinkel φC des Querschnitts C in Grad.
d = 40 mmT0 = 400 N·ma = 1 mb = 3 mG = 26 GPa
φC = °
Lösungsschlüssel
- 1. τmax = 159,2 MPa
- 2. τρ = 35,37 MPa
- 3. φ = 0,5063 °
- 4. φ = 5,845 °
- 5. φC = 2,001 °
- 6. φC = 2,63 °
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