Poros bulat pejal berdiameter 40 mm dibuat dari bahan dengan tegangan geser izin 40 MPa. Cari torsi terbesar Tmax yang dapat ditahan poros.
Lembar kerja Torsi poros dengan jawaban
1.Mudah
d = 40 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
2.Mudah
Poros bulat pejal menahan torsi T. Cari tegangan geser maksimum τmax pada poros.
T = 1000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.Sedang
Poros baja pejal bertingkat dijepit di A. Segmen AB berdiameter 40 mm dan panjang 1 m; segmen BC berdiameter 20 mm dan panjang 2,5 m. Torsi 200 N·m bekerja di ujung bebas C. Cari sudut puntir φC ujung C, dalam derajat.
T = 200 N·md1 = 40 mm, L1 = 1 md2 = 20 mm, L2 = 2,5 mG = 80 GPa
φC = °
4.Sedang
Poros pejal kuningan dijepit di dinding dan dipuntir oleh torsi T di ujung bebasnya. Cari sudut puntir φ ujung bebas, dalam derajat.
T = 100 N·md = 25 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.Sulit
Poros pejal harus meneruskan 20 kW pada 1500 rpm tanpa tegangan geser melebihi 50 MPa. Cari diameter terkecil d yang memenuhi.
P = 20 kWN = 1500 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.Sulit
Poros berongga meneruskan 20 kW pada 1500 rpm. Cari tegangan geser maksimum τmax pada poros.
P = 20 kWN = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
Kunci jawaban
- 1. Tmax = 502,7 N·m
- 2. τmax = 23,58 MPa
- 3. φC = 23,37 °
- 4. φ = 3,831 °
- 5. d = 23,49 mm
- 6. τmax = 7,785 MPa
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.