เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 250 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลมตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm ทำจากวัสดุที่มีความเค้นเฉือนที่ยอมให้ 100 MPa จงหาแรงบิดมากที่สุด Tmax ที่เพลารับได้
d = 30 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 100 N·md = 25 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 250 N·md = 20 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงต้องส่งกำลัง 10 kW ที่ 300 rpm เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.6 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
P = 10 kWN = 300 rpmdi/do = 0.6τallow = 60 MPa
do = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 10 kW ที่ 1500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 10 kWN = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 35 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 47.16 MPa
- 2. Tmax = 530.1 N·m
- 3. φ = 7.662 °
- 4. φ = 17.54 °
- 5. do = 31.43 mm
- 6. τmax = 3.413 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com