เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm รับแรงบิด 500 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 10 mm จากศูนย์กลาง
T = 500 N·md = 40 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
3.ปานกลาง
เพลา ทองเหลือง ตันแบบขั้นบันไดยึดที่ A ท่อน AB มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 75 mm และยาว 2 m ท่อน BC มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm และยาว 1 m แรงบิด 750 N·m กระทำที่ปลายอิสระ C จงหามุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
T = 750 N·md1 = 75 mm, L1 = 2 md2 = 40 mm, L2 = 1 mG = 39 GPa
φC = °
4.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 250 N·md = 50 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 30 kW ที่ 500 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 40 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 30 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 15 kW ที่ 1500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 15 kWN = 1500 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 59.68 MPa
- 2. τρ = 19.89 MPa
- 3. φC = 5.094 °
- 4. φ = 0.8754 °
- 5. d = 41.78 mm
- 6. τmax = 8.106 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com