เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 2000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm รับแรงบิด 400 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 10 mm จากศูนย์กลาง
T = 400 N·md = 50 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 30 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 1000 N·md = 50 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงต้องส่งกำลัง 100 kW ที่ 300 rpm เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
P = 100 kWN = 300 rpmdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 50 kW ที่ 750 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 50 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τmax = 47.16 MPa
- 2. τρ = 6.519 MPa
- 3. φ = 20.26 °
- 4. φ = 7.183 °
- 5. do = 61.32 mm
- 6. d = 37.81 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com