เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลมตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm ทำจากวัสดุที่มีความเค้นเฉือนที่ยอมให้ 80 MPa จงหาแรงบิดมากที่สุด Tmax ที่เพลารับได้
d = 50 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 500 N·md = 50 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 400 N·md = 30 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลา เหล็กกล้า ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 mm ยึดที่ A แรงบิด 100 N·m กระทำที่ B ห่างจาก A 2 m และแรงบิด 1500 N·m ในทิศทางเดียวกันกระทำที่ปลายอิสระ C ซึ่งอยู่ถัดไปอีก 0.8 m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
d = 60 mmTB = 100 N·mTC = 1500 N·mAB = 2 mBC = 0.8 m
τmax = MPa
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 100 kW ที่ 3000 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 100 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τmax = 119.4 MPa
- 2. Tmax = 1963 N·m
- 3. φ = 1.796 °
- 4. φ = 5.912 °
- 5. τmax = 37.73 MPa
- 6. d = 30.01 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com