เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 1000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลมตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 mm ทำจากวัสดุที่มีความเค้นเฉือนที่ยอมให้ 100 MPa จงหาแรงบิดมากที่สุด Tmax ที่เพลารับได้
d = 60 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 200 N·md = 40 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 30 mmL = 0.5 mG = 39 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงต้องส่งกำลัง 10 kW ที่ 3000 rpm เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.7 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
P = 10 kWN = 3000 rpmdi/do = 0.7τallow = 60 MPa
do = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 50 kW ที่ 500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 50 kWN = 500 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 23.58 MPa
- 2. Tmax = 4241 N·m
- 3. φ = 3.507 °
- 4. φ = 6.928 °
- 5. do = 15.26 mm
- 6. τmax = 38.14 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com