เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm รับแรงบิด 500 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 12 mm จากศูนย์กลาง
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 500 N·md = 30 mmρ = 12 mm
τρ = MPa
2.ง่าย
เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm รับแรงบิด 200 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 10 mm จากศูนย์กลาง
T = 200 N·md = 40 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 400 N·md = 30 mmL = 0.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 100 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.7 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 100 N·mdi/do = 0.7τallow = 50 MPa
do = mm
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 50 kW ที่ 1800 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 50 kWN = 1800 rpmdo = 40 mmdi = 32 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 10 kW ที่ 1000 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 10 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τρ = 75.45 MPa
- 2. τρ = 7.958 MPa
- 3. φ = 1.801 °
- 4. do = 23.75 mm
- 5. τmax = 35.75 MPa
- 6. d = 21.35 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com