1.Facile
Un albero che gira a 1450 rpm trasmette un momento torcente costante di 500 N·m. Trova la potenza P che trasmette.
T = 500 N·mN = 1450 rpm
P = kW
Scheda di esercizi di Torsione degli alberi con soluzioni
2.Facile
Un albero circolare pieno porta un momento torcente T. Trova la tensione tangenziale massima τmax nell’albero.
T = 1000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Media
Un albero pieno di acciaio è incastrato alla parete e torto da un momento T all’estremo libero. Trova l’angolo di torsione φ dell’estremo libero, in gradi.
T = 100 N·md = 20 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
In una prova di torsione, un provino pieno di diametro 15 mm viene torto da un momento torcente di 20 N·m. Le due estremità di un tratto utile di 400 mm ruotano di 3,55° l’una rispetto all’altra (il materiale è ancora in campo elastico). Trova il modulo di elasticità tangenziale G del materiale.
T = 20 N·md = 15 mmL = 400 mmφ = 3,55°
G = GPa
5.Difficile
Un albero pieno deve trasmettere 5 kW a 500 giri/min senza che la tensione tangenziale superi 40 MPa. Trova il diametro minimo d adatto.
P = 5 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Difficile
Un albero pieno deve trasmettere 10 kW a 300 giri/min senza che la tensione tangenziale superi 40 MPa. Trova il diametro minimo d adatto.
P = 10 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
Soluzioni
- 1. P = 75,92 kW
- 2. τmax = 79,58 MPa
- 3. φ = 5,471 °
- 4. G = 25,98 GPa
- 5. d = 22,99 mm
- 6. d = 34,35 mm
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