เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลมตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 mm ทำจากวัสดุที่มีความเค้นเฉือนที่ยอมให้ 80 MPa จงหาแรงบิดมากที่สุด Tmax ที่เพลารับได้
d = 25 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.ปานกลาง
เพลา อะลูมิเนียม ตันแบบขั้นบันไดยึดที่ A ท่อน AB มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 mm และยาว 1 m ท่อน BC มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm และยาว 0.8 m แรงบิด 100 N·m กระทำที่ปลายอิสระ C จงหามุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
T = 100 N·md1 = 25 mm, L1 = 1 md2 = 20 mm, L2 = 0.8 mG = 26 GPa
φC = °
4.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 30 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 50 kW ที่ 1800 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 50 kWN = 1800 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 50 kW ที่ 1000 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 50 kWN = 1000 rpmdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 39.79 MPa
- 2. Tmax = 245.4 N·m
- 3. φC = 16.97 °
- 4. φ = 20.78 °
- 5. d = 26.21 mm
- 6. τmax = 12.93 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com