Poros bulat pejal menahan torsi T. Cari tegangan geser maksimum τmax pada poros.
Lembar kerja Torsi poros dengan jawaban
1.Mudah
T = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.Mudah
Poros yang berputar pada 1000 rpm menahan torsi tetap 400 N·m. Cari daya P yang diteruskannya.
T = 400 N·mN = 1000 rpm
P = kW
3.Sedang
Poros baja berongga (diameter luar 40 mm, diameter dalam 20 mm, panjang 1,5 m) dijepit di satu ujung dan dipuntir oleh torsi 400 N·m di ujung lainnya. Cari sudut puntir φ dalam derajat.
T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 20 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
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 = 30 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.Sulit
Poros pejal harus meneruskan 50 kW pada 1000 rpm tanpa tegangan geser melebihi 75 MPa. Cari diameter terkecil d yang memenuhi.
P = 50 kWN = 1000 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Sulit
Poros pejal harus meneruskan 20 kW pada 3000 rpm tanpa tegangan geser melebihi 40 MPa. Cari diameter terkecil d yang memenuhi.
P = 20 kWN = 3000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
Kunci jawaban
- 1. τmax = 127,3 MPa
- 2. P = 41,89 kW
- 3. φ = 1,824 °
- 4. φ = 1,847 °
- 5. d = 31,89 mm
- 6. d = 20,09 mm
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.