แท่งกลมตันรับแรงดึงตามแนวแกน P หาความเค้นแนวฉาก σ ในแท่ง
ใบงาน ความเค้นและความเครียดตามแนวแกน พร้อมเฉลย
1.ง่าย
P = 40 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.ง่าย
แท่งเหล็กกล้า (เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm, E = 200 GPa) อยู่ภายในท่อที่ทำจากทองแดง (เส้นผ่านศูนย์กลางนอก 120 mm, เส้นผ่านศูนย์กลางใน 50 mm, E = 120 GPa) ทั้งสองยาว 500 mm และถูกอัดร่วมกันระหว่างแผ่นแข็งด้วยแรง 50 kN จงหาความเค้นอัด σr ในแท่ง
P = 50 kNแท่ง: Ø20 mm, E = 200 GPaท่อ: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.ปานกลาง
แท่งหนึ่งประกอบด้วยท่อนเหล็กกล้า (เส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm, ยาว 400 mm, E = 200 GPa) ต่อปลายชนปลายกับท่อนที่ทำจากทองเหลือง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 60 mm, ยาว 200 mm, E = 100 GPa) ยึดปลายหนึ่งและดึงอีกปลาย จงหาโหลดตามแนวแกน P ที่ทำให้มันยืดทั้งหมด 0.25 mm
ท่อนที่ 1: เหล็กกล้า, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPaท่อนที่ 2: ทองเหลือง, Ø60 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0.25 mm
P = kN
4.ปานกลาง
หาความยืด δ ของแท่งเหล็กกล้าภายใต้แรงตามแนวแกน
P = 85 kNd = 16 mmL = 1.5 mE = 200 GPa
δ = mm
5.ยาก
แท่งขั้นบันไดถูกยึดติดกับผนังและรับแรงที่ปลายอิสระ หาความยืดรวม δ
P = 45 kNช่วงที่ 1: Ø25 mm, 1.5 m, ทองเหลือง (E = 100 GPa)ช่วงที่ 2: Ø16 mm, 2 m, ทองเหลือง (E = 100 GPa)
δ = mm
6.ยาก
แท่งขั้นบันไดถูกยึดติดกับผนังและรับแรงที่ปลายอิสระ หาความเค้นแนวฉากสูงสุด σmax ในแท่ง
P = 110 kNช่วงที่ 1: Ø40 mm, 1.5 m, ทองแดง (E = 117 GPa)ช่วงที่ 2: Ø16 mm, 2 m, ทองแดง (E = 117 GPa)
σmax = MPa
เฉลย
- 1. σ = 56.59 MPa
- 2. σr = 8.443 MPa
- 3. P = 70.69 kN
- 4. δ = 3.171 mm
- 5. δ = 5.851 mm
- 6. σmax = 547.1 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com