1.आसान
50 mm व्यास वाला एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट ऐसे पदार्थ से बना है जिसका स्वीकार्य अपरूपण प्रतिबल 60 MPa है। शाफ़्ट द्वारा वहन किया जा सकने वाला सबसे बड़ा बलाघूर्ण Tmax ज्ञात कीजिए।
d = 50 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
उत्तरों सहित शाफ़्ट का मरोड़ वर्कशीट
2.आसान
60 mm बाहरी व्यास और 36 mm भीतरी व्यास वाला एक खोखला वृत्ताकार शाफ़्ट 1500 N·m का बलाघूर्ण वहन करता है। अधिकतम अपरूपण प्रतिबल τmax ज्ञात कीजिए।
T = 1500 N·mdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
3.मध्यम
एक मरोड़ परीक्षण में 12 mm व्यास वाला एक ठोस नमूना 50 N·m के बलाघूर्ण से मरोड़ा जाता है। 250 mm की गेज लंबाई के दोनों सिरे एक-दूसरे के सापेक्ष 13.53° घूमते हैं (पदार्थ अभी प्रत्यास्थ है)। पदार्थ का अपरूपण गुणांक G ज्ञात कीजिए।
T = 50 N·md = 12 mmL = 250 mmφ = 13.53°
G = GPa
4.मध्यम
एक सोपानी ठोस एल्युमिनियम शाफ़्ट A पर स्थिर है। खंड AB का व्यास 75 mm और लंबाई 1.2 m है; खंड BC का व्यास 20 mm और लंबाई 2 m है। मुक्त सिरे C पर 400 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है। शाफ़्ट में अधिकतम अपरूपण प्रतिबल τmax ज्ञात कीजिए।
T = 400 N·md1 = 75 mm, L1 = 1.2 md2 = 20 mm, L2 = 2 m
τmax = MPa
5.कठिन
एक ठोस शाफ़्ट को 1500 rpm पर 30 kW संचारित करना है, बिना अपरूपण प्रतिबल के 80 MPa से अधिक हुए। उपयुक्त सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 30 kWN = 1500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.कठिन
25 mm व्यास वाला एक ठोस एल्युमिनियम शाफ़्ट A पर स्थिर है। A से 2 m पर B पर 100 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है, और 1 m और आगे मुक्त सिरे C पर उसी दिशा में 400 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है। शाफ़्ट में अधिकतम अपरूपण प्रतिबल τmax ज्ञात कीजिए।
d = 25 mmTB = 100 N·mTC = 400 N·mAB = 2 mBC = 1 m
τmax = MPa
उत्तर कुंजी
- 1. Tmax = 1473 N·m
- 2. τmax = 40.63 MPa
- 3. G = 26 GPa
- 4. τmax = 254.6 MPa
- 5. d = 22.99 mm
- 6. τmax = 163 MPa
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