1.आसान
25 mm व्यास वाला एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट ऐसे पदार्थ से बना है जिसका स्वीकार्य अपरूपण प्रतिबल 40 MPa है। शाफ़्ट द्वारा वहन किया जा सकने वाला सबसे बड़ा बलाघूर्ण Tmax ज्ञात कीजिए।
d = 25 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
उत्तरों सहित शाफ़्ट का मरोड़ वर्कशीट
2.आसान
50 mm व्यास वाला एक ठोस शाफ़्ट 750 N·m का बलाघूर्ण वहन करता है। केंद्र से 18.8 mm की त्रिज्या पर अपरूपण प्रतिबल τρ ज्ञात कीजिए।
T = 750 N·md = 50 mmρ = 18.8 mm
τρ = MPa
3.मध्यम
एल्युमिनियम का एक ठोस शाफ़्ट दीवार में जड़ित है और मुक्त सिरे पर बलाघूर्ण T से मरोड़ा जाता है। मुक्त सिरे का मरोड़ कोण φ डिग्री में ज्ञात कीजिए।
T = 400 N·md = 30 mmL = 1.2 mG = 26 GPa
φ = °
4.मध्यम
एक सोपानी ठोस स्टील शाफ़्ट A पर स्थिर है। खंड AB का व्यास 75 mm और लंबाई 3 m है; खंड BC का व्यास 60 mm और लंबाई 1 m है। मुक्त सिरे C पर 2000 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है। सिरे C का मरोड़ कोण φC डिग्री में ज्ञात कीजिए।
T = 2000 N·md1 = 75 mm, L1 = 3 md2 = 60 mm, L2 = 1 mG = 80 GPa
φC = °
5.कठिन
एक ठोस स्टील शाफ़्ट 300 rpm पर 15 kW संचारित करता है। अपरूपण प्रतिबल 50 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए और मरोड़ प्रति m लंबाई 0.5° से अधिक नहीं होना चाहिए। दोनों सीमाओं को पूरा करने वाला सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 15 kWN = 300 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0.5°/mG = 80 GPa
d = mm
6.कठिन
एक खोखले शाफ़्ट को 500 rpm पर 10 kW संचारित करना है। इसका भीतरी व्यास इसके बाहरी व्यास का 0.5 गुना होना है, और अपरूपण प्रतिबल 75 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए। सबसे छोटा बाहरी व्यास do ज्ञात कीजिए।
P = 10 kWN = 500 rpmdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm
उत्तर कुंजी
- 1. Tmax = 122.7 N·m
- 2. τρ = 22.98 MPa
- 3. φ = 13.3 °
- 4. φC = 2.509 °
- 5. d = 51.37 mm
- 6. do = 24.01 mm
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