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
d = 25 mmT = ?

Pełny wał okrągły o średnicy 25 mm jest wykonany z materiału o dopuszczalnym naprężeniu stycznym 80 MPa. Wyznacz największy moment skręcający Tmax, jaki może przenieść wał.

d = 25 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
2.Łatwy
T = 1000 N·md = 30 mm

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

T = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.Średni
d = 20 mmT = 40 N·m400 mmφ = 1,5°

W próbie skręcania pełna próbka o średnicy 20 mm jest skręcana momentem 40 N·m. Końce odcinka pomiarowego o długości 400 mm obracają się względem siebie o 1,5° (materiał jest jeszcze w zakresie sprężystym). Wyznacz moduł sprężystości postaciowej G materiału.

T = 40 N·md = 20 mmL = 400 mmφ = 1,5°
G = GPa
4.Średni
T = 400 N·md = 25 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 25 mmL = 0,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Trudny
Td = ?

Pełny wał ma przenosić 15 kW przy 750 obr/min bez przekroczenia naprężenia stycznego 75 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która wystarczy.

P = 15 kWN = 750 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Trudny
d = 40 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 250 N·mABC1,2 m1,5 m

Pełny wał (stal) o średnicy 40 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 750 N·m działa w B, w odległości 1,2 m od A, a moment 250 N·m o przeciwnym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 1,5 m dalej. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 40 mmTB = 750 N·mTC = 250 N·mAB = 1,2 mBC = 1,5 m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tmax = 245,4 N·m
  2. 2. τmax = 188,6 MPa
  3. 3. G = 38,91 GPa
  4. 4. φ = 11,49 °
  5. 5. d = 23,49 mm
  6. 6. τmax = 39,79 MPa

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