Poros bulat pejal berdiameter 60 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 = 60 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
2.Mudah
Poros bulat pejal menahan torsi T. Cari tegangan geser maksimum τmax pada poros.
T = 500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Sedang
Poros pejal baja dijepit di dinding dan dipuntir oleh torsi T di ujung bebasnya. Cari sudut puntir φ ujung bebas, dalam derajat.
T = 400 N·md = 30 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.Sedang
Poros aluminium pejal sepanjang 1,2 m menahan torsi 750 N·m. Sudut puntir antara kedua ujungnya tidak boleh melebihi 1,5°. Cari diameter terkecil d yang memenuhi batas ini.
T = 750 N·mL = 1,2 mG = 26 GPaφallow = 1,5°
d = mm
5.Sulit
Poros pejal harus meneruskan 75 kW pada 1000 rpm tanpa tegangan geser melebihi 50 MPa. Cari diameter terkecil d yang memenuhi.
P = 75 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.Sulit
Poros pejal harus meneruskan 20 kW pada 3000 rpm tanpa tegangan geser melebihi 60 MPa. Cari diameter terkecil d yang memenuhi.
P = 20 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
Kunci jawaban
- 1. Tmax = 1696 N·m
- 2. τmax = 20,37 MPa
- 3. φ = 10,81 °
- 4. d = 60,58 mm
- 5. d = 41,78 mm
- 6. d = 17,55 mm
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.