เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm รับแรงบิด 100 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 16 mm จากศูนย์กลาง
T = 100 N·md = 40 mmρ = 16 mm
τρ = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 250 N·md = 25 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 40 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 5 kW ที่ 500 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 5 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลากลวงต้องส่งกำลัง 15 kW ที่ 1450 rpm เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
P = 15 kWN = 1450 rpmdi/do = 0.8τallow = 75 MPa
do = mm
เฉลย
- 1. τmax = 188.6 MPa
- 2. τρ = 6.366 MPa
- 3. φ = 5.603 °
- 4. φ = 19.73 °
- 5. d = 18.65 mm
- 6. do = 22.48 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com