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 40 MPa. Wyznacz największy moment skręcający Tmax, jaki może przenieść wał.

d = 25 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
2.Łatwy
T = 750 N·md = 30 mm

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

T = 750 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.Średni
d = ?T = 250 N·mL = 1,5 m

Pełny wał (aluminium) o długości 1,5 m przenosi moment skręcający 250 N·m. Kąt skręcenia między jego końcami nie może przekroczyć 1°. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia ten warunek.

T = 250 N·mL = 1,5 mG = 26 GPaφallow = 1°
d = mm
4.Średni
d = 15 mmT = 50 N·m400 mmφ = 5,91°

W próbie skręcania pełna próbka o średnicy 15 mm jest skręcana momentem 50 N·m. Końce odcinka pomiarowego o długości 400 mm obracają się względem siebie o 5,91° (materiał jest jeszcze w zakresie sprężystym). Wyznacz moduł sprężystości postaciowej G materiału.

T = 50 N·md = 15 mmL = 400 mmφ = 5,91°
G = GPa
5.Trudny
d = 50 mmTB​ = 100 N·mTC​ = 200 N·mABC0,8 m3 m

Pełny wał (mosiądz) o średnicy 50 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 100 N·m działa w B, w odległości 0,8 m od A, a moment 200 N·m o przeciwnym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 3 m dalej. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 50 mmTB = 100 N·mTC = 200 N·mAB = 0,8 mBC = 3 m
τmax = MPa
6.Trudny
d = 30 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 250 N·mABC2,5 m3 m

Pełny wał (aluminium) o średnicy 30 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 400 N·m działa w B, w odległości 2,5 m od A, a moment 250 N·m o przeciwnym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 3 m dalej. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 30 mmTB = 400 N·mTC = 250 N·mAB = 2,5 mBC = 3 m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tmax = 122,7 N·m
  2. 2. τmax = 141,5 MPa
  3. 3. d = 53,86 mm
  4. 4. G = 39,01 GPa
  5. 5. τmax = 8,149 MPa
  6. 6. τmax = 47,16 MPa

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