1.Mudah
Poros bulat pejal menahan torsi T. Cari tegangan geser maksimum τmax pada poros.
T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
Lembar kerja Torsi poros dengan jawaban
2.Mudah
Poros bulat pejal berdiameter 50 mm dibuat dari bahan dengan tegangan geser izin 80 MPa. Cari torsi terbesar Tmax yang dapat ditahan poros.
d = 50 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.Sedang
Dalam uji torsi, spesimen pejal berdiameter 20 mm dipuntir oleh torsi 40 N·m. Kedua ujung panjang ukur 400 mm berputar 0,73° relatif satu sama lain (bahan masih elastis). Cari modulus geser G bahan.
T = 40 N·md = 20 mmL = 400 mmφ = 0,73°
G = GPa
4.Sedang
Poros pejal baja dijepit di dinding dan dipuntir oleh torsi T di ujung bebasnya. Cari sudut puntir φ ujung bebas, dalam derajat.
T = 1000 N·md = 40 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
5.Sulit
Poros aluminium pejal berdiameter 20 mm dijepit di A. Torsi 750 N·m bekerja di B, 0,8 m dari A, dan torsi 400 N·m dengan arah berlawanan bekerja di ujung bebas C, 0,5 m lebih jauh. Cari besar sudut puntir φC ujung C, dalam derajat.
d = 20 mmTB = 750 N·mTC = 400 N·mAB = 0,8 mBC = 0,5 mG = 26 GPa
φC = °
6.Sulit
Poros pejal harus meneruskan 100 kW pada 1800 rpm tanpa tegangan geser melebihi 80 MPa. Cari diameter terkecil d yang memenuhi.
P = 100 kWN = 1800 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
Kunci jawaban
- 1. τmax = 59,68 MPa
- 2. Tmax = 1963 N·m
- 3. G = 79,95 GPa
- 4. φ = 2,85 °
- 5. φC = 11,22 °
- 6. d = 32,32 mm
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.