เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
มอเตอร์ส่งกำลัง 7.5 kW ให้เพลาที่หมุนที่ 3000 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 7.5 kWN = 3000 rpm
T = N·m
3.ปานกลาง
เพลา ทองเหลือง ตัน ยาว 0.8 m รับแรงบิด 2000 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 1.5° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 2000 N·mL = 0.8 mG = 39 GPaφallow = 1.5°
d = mm
4.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 100 N·md = 25 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 100 kW ที่ 1450 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 100 kWN = 1450 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลา ทองเหลือง ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm ยึดกับผนังแข็งเกร็งที่ปลายทั้งสอง A และ B แรงบิด 500 N·m กระทำที่ C ห่างจาก A 3 m และห่างจาก B 0.8 m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
d = 20 mmT0 = 500 N·ma = 3 mb = 0.8 m
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 81.49 MPa
- 2. T = 23.87 N·m
- 3. d = 63.21 mm
- 4. φ = 17.24 °
- 5. τmax = 55.9 MPa
- 6. τmax = 251.3 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com