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 = 2000 N·md = 50 mm

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

T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
do​ = 30, di​ = 23 mmT = 100 N·m

Drążony wał okrągły o średnicy zewnętrznej 30 mm i wewnętrznej 23 mm przenosi moment skręcający 100 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax.

T = 100 N·mdo = 30 mmdi = 23 mm
τmax = MPa
3.Średni
d = ?T = 2000 N·mL = 0,5 m

Pełny wał (mosiądz) o długości 0,5 m przenosi moment skręcający 2000 N·m. Kąt skręcenia między jego końcami nie może przekroczyć 3°. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia ten warunek.

T = 2000 N·mL = 0,5 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
4.Średni
d = 20 mmT = 40 N·m300 mmφ = 1,12°

W próbie skręcania pełna próbka o średnicy 20 mm jest skręcana momentem 40 N·m. Końce odcinka pomiarowego o długości 300 mm obracają się względem siebie o 1,12° (materiał jest jeszcze w zakresie sprężystym). Wyznacz moduł sprężystości postaciowej G materiału.

T = 40 N·md = 20 mmL = 300 mmφ = 1,12°
G = GPa
5.Trudny
Td = ?

Pełny wał ma przenosić 15 kW przy 300 obr/min bez przekroczenia naprężenia stycznego 75 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która wystarczy.

P = 15 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Trudny
d = 20 mmT0​ = 100 N·mACBa = 1,2 mb = 2,5 m

Pełny wał (mosiądz) o średnicy 20 mm jest utwierdzony w sztywnych ścianach na obu końcach A i B. W C, w odległości 1,2 m od A i 2,5 m od B, przyłożono moment skręcający 100 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 20 mmT0 = 100 N·ma = 1,2 mb = 2,5 m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 81,49 MPa
  2. 2. τmax = 28,82 MPa
  3. 3. d = 47,26 mm
  4. 4. G = 39,08 GPa
  5. 5. d = 31,89 mm
  6. 6. τmax = 43,01 MPa

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