เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm รับแรงบิด 200 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 6 mm จากศูนย์กลาง
T = 200 N·md = 30 mmρ = 6 mm
τρ = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 250 N·md = 40 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 50 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 15 kW ที่ 500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 15 kWN = 500 rpmdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลากลวงต้องส่งกำลัง 75 kW ที่ 3000 rpm เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.7 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 40 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
P = 75 kWN = 3000 rpmdi/do = 0.7τallow = 40 MPa
do = mm
เฉลย
- 1. τmax = 119.4 MPa
- 2. τρ = 15.09 MPa
- 3. φ = 1.069 °
- 4. φ = 1.796 °
- 5. τmax = 8.889 MPa
- 6. do = 34.2 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com