ใช้เพื่อการเรียนรู้เท่านั้น ห้ามใช้กับการออกแบบจริงหรือการตรวจสอบความปลอดภัยโดยเด็ดขาด ข้อกำหนดการใช้งาน
1. ง่าย
150 kN Ø30 120 GPa Ø100/60 500 mm σr = ? แท่งเหล็กกล้า (เส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm, E = 200 GPa) อยู่ภายในท่อที่ทำจากทองแดง (เส้นผ่านศูนย์กลางนอก 100 mm, เส้นผ่านศูนย์กลางใน 60 mm, E = 120 GPa) ทั้งสองยาว 500 mm และถูกอัดร่วมกันระหว่างแผ่นแข็งด้วยแรง 150 kN จงหาความเค้นอัด σr ในแท่ง
P = 150 kN แท่ง: Ø30 mm, E = 200 GPa ท่อ: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPa L = 500 mm
σr =
2. ง่าย
แท่งกลมตันรับแรงดึงตามแนวแกน P หาความเค้นแนวฉาก σ ในแท่ง
P = 60 kN d = 30 mm
σ =
3. ปานกลาง
Ø 16 mm ทองเหลือง 0.5 m P = 15 kN หาความยืด δ ของแท่งทองเหลืองภายใต้แรงตามแนวแกน
P = 15 kN d = 16 mm L = 0.5 m E = 100 GPa
δ =
4. ปานกลาง
Ø 16 mm ทองแดง 0.5 m P = 60 kN หาความเครียดตามแนวแกน ε ในแท่งทองแดง ในหน่วยไมโครสเตรน (µε = 10⁻⁶)
P = 60 kN d = 16 mm L = 0.5 m E = 117 GPa
ε =
5. ยาก
Ø 35 mm เหล็กกล้า 0.5 m Ø 20 mm อะลูมิเนียม 2 m P = 50 kN แท่งขั้นบันไดถูกยึดติดกับผนังและรับแรงที่ปลายอิสระ หาความเค้นแนวฉากสูงสุด σmax ในแท่ง
P = 50 kN ช่วงที่ 1: Ø35 mm, 0.5 m, เหล็กกล้า (E = 200 GPa) ช่วงที่ 2: Ø20 mm, 2 m, อะลูมิเนียม (E = 70 GPa)
σmax =
6. ยาก
20 kN 1 2 500 mm 400 mm Ø20 Ø40 σ2 = ? ท่อนเหล็กกล้า (เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm, ยาว 500 mm, E = 200 GPa) และท่อนที่ทำจากบรอนซ์ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm, ยาว 400 mm, E = 110 GPa) ต่อปลายชนปลายและยึดระหว่างผนังแข็งสองด้าน โหลดตามแนวแกน 20 kN กระทำที่รอยต่อไปทางท่อนที่ 2 จงหาขนาดของความเค้น σ2 ในท่อนที่ 2
ท่อนที่ 1: เหล็กกล้า, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPa ท่อนที่ 2: บรอนซ์, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPa P = 20 kN
σ2 =
เฉลย 1. σr = 40.29 MPa2. σ = 84.88 MPa3. δ = 0.373 mm4. ε = 2551 µε5. σmax = 159.2 MPa6. σ2 = 11.67 MPaเฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com