เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm รับแรงบิด 2000 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 20 mm จากศูนย์กลาง
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 2000 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 500 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 1000 N·md = 25 mmL = 0.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 500 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.6 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 500 N·mdi/do = 0.6τallow = 75 MPa
do = mm
5.ยาก
เพลา ทองเหลือง ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 mm ยึดที่ A แรงบิด 1000 N·m กระทำที่ B ห่างจาก A 0.8 m และแรงบิด 100 N·m ในทิศทางเดียวกันกระทำที่ปลายอิสระ C ซึ่งอยู่ถัดไปอีก 1.2 m จงหาขนาดของมุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
d = 60 mmTB = 1000 N·mTC = 100 N·mAB = 0.8 mBC = 1.2 mG = 39 GPa
φC = °
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 75 kW ที่ 500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 75 kWN = 500 rpmdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τρ = 65.19 MPa
- 2. τmax = 163 MPa
- 3. φ = 9.338 °
- 4. do = 33.91 mm
- 5. φC = 1.155 °
- 6. τmax = 23.04 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com