เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm รับแรงบิด 1500 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 15 mm จากศูนย์กลาง
T = 1500 N·md = 40 mmρ = 15 mm
τρ = MPa
3.ปานกลาง
เพลา อะลูมิเนียม ตันแบบขั้นบันไดยึดที่ A ท่อน AB มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm และยาว 0.5 m ท่อน BC มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 mm และยาว 0.5 m แรงบิด 200 N·m กระทำที่ปลายอิสระ C จงหามุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
T = 200 N·md1 = 50 mm, L1 = 0.5 md2 = 25 mm, L2 = 0.5 mG = 26 GPa
φC = °
4.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 1500 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.6 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 40 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 1500 N·mdi/do = 0.6τallow = 40 MPa
do = mm
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 100 kW ที่ 1500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 100 kWN = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 15 kW ที่ 1500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 15 kWN = 1500 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 282.9 MPa
- 2. τρ = 89.52 MPa
- 3. φC = 6.105 °
- 4. do = 60.32 mm
- 5. τmax = 38.92 MPa
- 6. τmax = 10 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com