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
T = 400 N·md = 50 mm

Pełny wał okrągły przenosi moment skręcający T. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

T = 400 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
do​ = 30, di​ = 23 mmT = 200 N·m

Drążony wał okrągły o średnicy zewnętrznej 30 mm i wewnętrznej 23 mm przenosi moment skręcający 200 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax.

T = 200 N·mdo = 30 mmdi = 23 mm
τmax = MPa
3.Średni
T = 100 N·md = 20 mmL = 1,2 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 20 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Średni
d = 10 mmT = 40 N·m400 mmφ = 11,67°

W próbie skręcania pełna próbka o średnicy 10 mm jest skręcana momentem 40 N·m. Końce odcinka pomiarowego o długości 400 mm obracają się względem siebie o 11,67° (materiał jest jeszcze w zakresie sprężystym). Wyznacz moduł sprężystości postaciowej G materiału.

T = 40 N·md = 10 mmL = 400 mmφ = 11,67°
G = GPa
5.Trudny
Td = ?

Pełny wał ma przenosić 20 kW przy 1500 obr/min bez przekroczenia naprężenia stycznego 80 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która wystarczy.

P = 20 kWN = 1500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Trudny
d = 30 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 750 N·mABC1 m1,5 m

Pełny wał (stal) o średnicy 30 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 750 N·m działa w B, w odległości 1 m od A, a moment 750 N·m o tym samym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 1,5 m dalej. Wyznacz wartość kąta skręcenia φC końca C w stopniach.

d = 30 mmTB = 750 N·mTC = 750 N·mAB = 1 mBC = 1,5 mG = 80 GPa
φC = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 16,3 MPa
  2. 2. τmax = 57,64 MPa
  3. 3. φ = 5,471 °
  4. 4. G = 80,02 GPa
  5. 5. d = 20,09 mm
  6. 6. φC = 23,64 °

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