1.आसान
50 mm व्यास वाला एक ठोस शाफ़्ट 200 N·m का बलाघूर्ण वहन करता है। केंद्र से 20 mm की त्रिज्या पर अपरूपण प्रतिबल τρ ज्ञात कीजिए।
T = 200 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
उत्तरों सहित शाफ़्ट का मरोड़ वर्कशीट
2.आसान
20 mm व्यास वाला एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट ऐसे पदार्थ से बना है जिसका स्वीकार्य अपरूपण प्रतिबल 80 MPa है। शाफ़्ट द्वारा वहन किया जा सकने वाला सबसे बड़ा बलाघूर्ण Tmax ज्ञात कीजिए।
d = 20 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.मध्यम
पीतल 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 = 250 N·md = 25 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
4.मध्यम
2.5 m लंबा एक ठोस स्टील शाफ़्ट 250 N·m का बलाघूर्ण वहन करता है। उसके सिरों के बीच मरोड़ कोण 0.5° से अधिक नहीं होना चाहिए। इस सीमा को पूरा करने वाला सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
T = 250 N·mL = 2.5 mG = 80 GPaφallow = 0.5°
d = mm
5.कठिन
50 mm व्यास वाला एक ठोस पीतल शाफ़्ट A पर स्थिर है। A से 1 m पर B पर 400 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है, और 1 m और आगे मुक्त सिरे C पर विपरीत दिशा में 1500 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है। सिरे C के मरोड़ कोण φC का परिमाण डिग्री में ज्ञात कीजिए।
d = 50 mmTB = 400 N·mTC = 1500 N·mAB = 1 mBC = 1 mG = 39 GPa
φC = °
6.कठिन
एक ठोस एल्युमिनियम शाफ़्ट 1000 rpm पर 30 kW संचारित करता है। अपरूपण प्रतिबल 60 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए और मरोड़ प्रति m लंबाई 0.75° से अधिक नहीं होना चाहिए। दोनों सीमाओं को पूरा करने वाला सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 30 kWN = 1000 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0.75°/mG = 26 GPa
d = mm
उत्तर कुंजी
- 1. τρ = 6.519 MPa
- 2. Tmax = 125.7 N·m
- 3. φ = 9.577 °
- 4. d = 54.95 mm
- 5. φC = 6.225 °
- 6. d = 54.11 mm
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