เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 400 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 mm รับแรงบิด 400 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 10 mm จากศูนย์กลาง
T = 400 N·md = 25 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 25 mmL = 0.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา เหล็กกล้า ตันแบบขั้นบันไดยึดที่ A ท่อน AB มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm และยาว 0.5 m ท่อน BC มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm และยาว 0.8 m แรงบิด 500 N·m กระทำที่ปลายอิสระ C จงหามุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
T = 500 N·md1 = 50 mm, L1 = 0.5 md2 = 30 mm, L2 = 0.8 mG = 80 GPa
φC = °
5.ยาก
เพลา เหล็กกล้า ตันส่งกำลัง 10 kW ที่ 500 rpm ความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 80 MPa และมุมบิดต้องไม่เกิน 0.25° ต่อความยาว m จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามทั้งสองขีดจำกัด
P = 10 kWN = 500 rpmτallow = 80 MPaθallow = 0.25°/mG = 80 GPa
d = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 75 kW ที่ 1450 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 75 kWN = 1450 rpmdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 31.83 MPa
- 2. τρ = 104.3 MPa
- 3. φ = 7.003 °
- 4. φC = 3.894 °
- 5. d = 48.59 mm
- 6. τmax = 8.322 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com