1.आसान
एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट बलाघूर्ण T वहन करता है। शाफ़्ट में अधिकतम अपरूपण प्रतिबल τmax ज्ञात कीजिए।
T = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
उत्तरों सहित शाफ़्ट का मरोड़ वर्कशीट
2.आसान
40 mm व्यास वाला एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट ऐसे पदार्थ से बना है जिसका स्वीकार्य अपरूपण प्रतिबल 50 MPa है। शाफ़्ट द्वारा वहन किया जा सकने वाला सबसे बड़ा बलाघूर्ण Tmax ज्ञात कीजिए।
d = 40 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
3.मध्यम
एक सोपानी ठोस पीतल शाफ़्ट A पर स्थिर है। खंड AB का व्यास 75 mm और लंबाई 1.5 m है; खंड BC का व्यास 60 mm और लंबाई 2 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 = 75 mm, L1 = 1.5 md2 = 60 mm, L2 = 2 mG = 39 GPa
φC = °
4.मध्यम
एक मरोड़ परीक्षण में 12 mm व्यास वाला एक ठोस नमूना 20 N·m के बलाघूर्ण से मरोड़ा जाता है। 300 mm की गेज लंबाई के दोनों सिरे एक-दूसरे के सापेक्ष 2.11° घूमते हैं (पदार्थ अभी प्रत्यास्थ है)। पदार्थ का अपरूपण गुणांक G ज्ञात कीजिए।
T = 20 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 2.11°
G = GPa
5.कठिन
एक ठोस स्टील शाफ़्ट 1000 rpm पर 30 kW संचारित करता है। अपरूपण प्रतिबल 80 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 = 30 kWN = 1000 rpmτallow = 80 MPaθallow = 0.5°/mG = 80 GPa
d = mm
6.कठिन
एक ठोस शाफ़्ट को 500 rpm पर 30 kW संचारित करना है, बिना अपरूपण प्रतिबल के 75 MPa से अधिक हुए। उपयुक्त सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 30 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
उत्तर कुंजी
- 1. τmax = 37.73 MPa
- 2. Tmax = 628.3 N·m
- 3. φC = 0.3019 °
- 4. G = 80.03 GPa
- 5. d = 45.22 mm
- 6. d = 33.89 mm
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