1.आसान
40 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 = 40 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
उत्तरों सहित शाफ़्ट का मरोड़ वर्कशीट
2.आसान
एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट बलाघूर्ण T वहन करता है। शाफ़्ट में अधिकतम अपरूपण प्रतिबल τmax ज्ञात कीजिए।
T = 1500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.मध्यम
एक सोपानी ठोस पीतल शाफ़्ट A पर स्थिर है। खंड AB का व्यास 60 mm और लंबाई 2 m है; खंड BC का व्यास 30 mm और लंबाई 1.5 m है। मुक्त सिरे C पर 100 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है। सिरे C का मरोड़ कोण φC डिग्री में ज्ञात कीजिए।
T = 100 N·md1 = 60 mm, L1 = 2 md2 = 30 mm, L2 = 1.5 mG = 39 GPa
φC = °
4.मध्यम
एक खोखले शाफ़्ट को 2000 N·m का बलाघूर्ण वहन करना है। इसका भीतरी व्यास इसके बाहरी व्यास का 0.6 गुना होना है, और अपरूपण प्रतिबल 40 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए। सबसे छोटा बाहरी व्यास do ज्ञात कीजिए।
T = 2000 N·mdi/do = 0.6τallow = 40 MPa
do = mm
5.कठिन
20 mm व्यास वाला एक ठोस स्टील शाफ़्ट A पर स्थिर है। A से 1.2 m पर B पर 250 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है, और 3 m और आगे मुक्त सिरे C पर उसी दिशा में 100 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है। शाफ़्ट में अधिकतम अपरूपण प्रतिबल τmax ज्ञात कीजिए।
d = 20 mmTB = 250 N·mTC = 100 N·mAB = 1.2 mBC = 3 m
τmax = MPa
6.कठिन
40 mm व्यास वाला एक ठोस एल्युमिनियम शाफ़्ट दोनों सिरों A और B पर दृढ़ दीवारों में स्थिर है। A से 2.5 m और B से 3 m पर C पर 500 N·m का बलाघूर्ण लगाया जाता है। खंड C का घूर्णन कोण φC डिग्री में ज्ञात कीजिए।
d = 40 mmT0 = 500 N·ma = 2.5 mb = 3 mG = 26 GPa
φC = °
उत्तर कुंजी
- 1. Tmax = 754 N·m
- 2. τmax = 35.37 MPa
- 3. φC = 3.002 °
- 4. do = 66.39 mm
- 5. τmax = 222.8 MPa
- 6. φC = 5.978 °
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