เพลากลวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 60 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 45 mm รับแรงบิด 400 N·m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 400 N·mdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 75 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 45 mm รับแรงบิด 2000 N·m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax
T = 2000 N·mdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 250 N·md = 50 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 2000 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 2000 N·mdi/do = 0.5τallow = 50 MPa
do = mm
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 75 kW ที่ 1500 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 75 kWN = 1500 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 75 kW ที่ 1450 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 75 kWN = 1450 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 13.8 MPa
- 2. τmax = 27.74 MPa
- 3. φ = 1.796 °
- 4. do = 60.12 mm
- 5. d = 34.35 mm
- 6. τmax = 19.73 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com