1.ง่าย
แท่งกลมตันรับแรงดึงตามแนวแกน P หาความเค้นแนวฉาก σ ในแท่ง
P = 80 kNd = 30 mm
σ = MPa
ใบงาน ความเค้นและความเครียดตามแนวแกน พร้อมเฉลย
2.ง่าย
แท่งเหล็กกล้า (เส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm, E = 200 GPa) อยู่ภายในท่อที่ทำจากอะลูมิเนียม (เส้นผ่านศูนย์กลางนอก 80 mm, เส้นผ่านศูนย์กลางใน 50 mm, E = 70 GPa) ทั้งสองยาว 800 mm และถูกอัดร่วมกันระหว่างแผ่นแข็งด้วยแรง 300 kN จงหาความเค้นอัด σr ในแท่ง
P = 300 kNแท่ง: Ø40 mm, E = 200 GPaท่อ: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.ปานกลาง
แท่งเหล็กกล้า (เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 mm, E = 200 GPa) อยู่ภายในท่อที่ทำจากอะลูมิเนียม (เส้นผ่านศูนย์กลางนอก 120 mm, เส้นผ่านศูนย์กลางใน 50 mm, E = 70 GPa) ทั้งสองยาว 400 mm และถูกอัดร่วมกันระหว่างแผ่นแข็งด้วยแรง 100 kN จงหาระยะหด δ
P = 100 kNแท่ง: Ø25 mm, E = 200 GPaท่อ: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.ปานกลาง
หาความเครียดตามแนวแกน ε ในแท่งทองแดง ในหน่วยไมโครสเตรน (µε = 10⁻⁶)
P = 40 kNd = 16 mmL = 1.5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.ยาก
แท่งขั้นบันไดถูกยึดติดกับผนังและรับแรงที่ปลายอิสระ หาความยืดรวม δ
P = 120 kNช่วงที่ 1: Ø40 mm, 2 m, อะลูมิเนียม (E = 70 GPa)ช่วงที่ 2: Ø12 mm, 2 m, ทองเหลือง (E = 100 GPa)
δ = mm
6.ยาก
แท่งเหล็กกล้า (เส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm, E = 200 GPa, ความเค้นที่ยอมให้ 150 MPa) อยู่ภายในท่อที่ทำจากทองแดง (เส้นผ่านศูนย์กลางนอก 80 mm, เส้นผ่านศูนย์กลางใน 50 mm, E = 120 GPa, ความเค้นที่ยอมให้ 60 MPa) ทั้งสองถูกอัดร่วมกันระหว่างแผ่นแข็ง จงหาโหลดสูงสุด Pmax
แท่ง: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPaท่อ: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
เฉลย
- 1. σ = 113.2 MPa
- 2. σr = 128.8 MPa
- 3. δ = 0.05316 mm
- 4. ε = 1700 µε
- 5. δ = 23.95 mm
- 6. Pmax = 254.5 kN
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com