เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 750 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 30 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 15 mm รับแรงบิด 250 N·m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax
T = 250 N·mdo = 30 mmdi = 15 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 250 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 39 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา ทองเหลือง ตัน ยาว 1.2 m รับแรงบิด 500 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 2° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 500 N·mL = 1.2 mG = 39 GPaφallow = 2°
d = mm
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 20 kW ที่ 1800 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 20 kWN = 1800 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 75 kW ที่ 500 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 75 kWN = 500 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τmax = 141.5 MPa
- 2. τmax = 50.3 MPa
- 3. φ = 6.928 °
- 4. d = 46.03 mm
- 5. d = 19.31 mm
- 6. d = 52.64 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com