เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 250 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 75 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 53 mm รับแรงบิด 1000 N·m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax
T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลา อะลูมิเนียม ตัน ยาว 2 m รับแรงบิด 750 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 2° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 750 N·mL = 2 mG = 26 GPaφallow = 2°
d = mm
4.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 50 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงต้องส่งกำลัง 15 kW ที่ 1450 rpm เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.6 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 80 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
P = 15 kWN = 1450 rpmdi/do = 0.6τallow = 80 MPa
do = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 100 kW ที่ 1800 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 100 kWN = 1800 rpmdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 81.49 MPa
- 2. τmax = 16.08 MPa
- 3. d = 64.05 mm
- 4. φ = 1.437 °
- 5. do = 19.33 mm
- 6. τmax = 14.37 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com