เพลากลวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 38 mm รับแรงบิด 250 N·m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 250 N·mdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 400 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 1000 N·md = 50 mmL = 0.8 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 1000 N·md = 50 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 15 kW ที่ 1000 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 15 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 30 kW ที่ 1500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 30 kWN = 1500 rpmdo = 40 mmdi = 24 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 15.29 MPa
- 2. τmax = 9.431 MPa
- 3. φ = 0.9338 °
- 4. φ = 3.591 °
- 5. d = 24.44 mm
- 6. τmax = 17.46 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com