เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 400 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm รับแรงบิด 500 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 12 mm จากศูนย์กลาง
T = 500 N·md = 30 mmρ = 12 mm
τρ = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 40 mmL = 0.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา ทองเหลือง ตัน ยาว 0.8 m รับแรงบิด 250 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 1.5° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 250 N·mL = 0.8 mG = 39 GPaφallow = 1.5°
d = mm
5.ยาก
เพลา ทองเหลือง ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm ยึดกับผนังแข็งเกร็งที่ปลายทั้งสอง A และ B แรงบิด 250 N·m กระทำที่ C ห่างจาก A 3 m และห่างจาก B 0.5 m จงหาแรงบิดปฏิกิริยา TA ที่ผนัง A
d = 30 mmT0 = 250 N·ma = 3 mb = 0.5 m
TA = N·m
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 20 kW ที่ 750 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 20 kWN = 750 rpmdo = 80 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 254.6 MPa
- 2. τρ = 75.45 MPa
- 3. φ = 1.069 °
- 4. d = 37.58 mm
- 5. TA = 35.71 N·m
- 6. τmax = 3.705 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com