Skręcanie wałów: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Skręcanie wałów: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
do​ = 60, di​ = 30 mmT = 250 N·m

Drążony wał okrągły o średnicy zewnętrznej 60 mm i wewnętrznej 30 mm przenosi moment skręcający 250 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax.

T = 250 N·mdo = 60 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
d = 60 mmT = ?

Pełny wał okrągły o średnicy 60 mm jest wykonany z materiału o dopuszczalnym naprężeniu stycznym 70 MPa. Wyznacz największy moment skręcający Tmax, jaki może przenieść wał.

d = 60 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
3.Średni
d = 15 mmT = 30 N·m200 mmφ = 2,66°

W próbie skręcania pełna próbka o średnicy 15 mm jest skręcana momentem 30 N·m. Końce odcinka pomiarowego o długości 200 mm obracają się względem siebie o 2,66° (materiał jest jeszcze w zakresie sprężystym). Wyznacz moduł sprężystości postaciowej G materiału.

T = 30 N·md = 15 mmL = 200 mmφ = 2,66°
G = GPa
4.Średni
T = 500 N·md = 25 mmL = 1 mφ = ?

Pełny wał (stal) jest utwierdzony w ścianie i skręcany momentem T na swobodnym końcu. Wyznacz kąt skręcenia φ swobodnego końca w stopniach.

T = 500 N·md = 25 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
5.Trudny
Tdo​ = 40 mm, di​ = 32 mm

Wał drążony przenosi 100 kW przy 3000 obr/min. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

P = 100 kWN = 3000 rpmdo = 40 mmdi = 32 mm
τmax = MPa
6.Trudny
d = 50 mmTB​ = 2000 N·mTC​ = 200 N·mABC0,8 m0,8 m

Pełny wał (mosiądz) o średnicy 50 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 2000 N·m działa w B, w odległości 0,8 m od A, a moment 200 N·m o tym samym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 0,8 m dalej. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 50 mmTB = 2000 N·mTC = 200 N·mAB = 0,8 mBC = 0,8 m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 6,288 MPa
  2. 2. Tmax = 2969 N·m
  3. 3. G = 26 GPa
  4. 4. φ = 9,338 °
  5. 5. τmax = 42,9 MPa
  6. 6. τmax = 89,64 MPa

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.