เพลากลวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 40 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 28 mm รับแรงบิด 250 N·m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 250 N·mdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 400 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 1000 N·md = 40 mmL = 0.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 1000 N·md = 30 mmL = 0.5 mG = 39 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 15 kW ที่ 1800 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 80 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 15 kWN = 1800 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 10 kW ที่ 1450 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 10 kWN = 1450 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τmax = 26.18 MPa
- 2. τmax = 9.431 MPa
- 3. φ = 1.425 °
- 4. φ = 9.237 °
- 5. d = 17.17 mm
- 6. d = 18.86 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com