เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm รับแรงบิด 2000 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 10 mm จากศูนย์กลาง
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 2000 N·md = 40 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 200 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 1000 N·md = 30 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา เหล็กกล้า ตันแบบขั้นบันไดยึดที่ A ท่อน AB มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 75 mm และยาว 3 m ท่อน BC มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm และยาว 3 m แรงบิด 100 N·m กระทำที่ปลายอิสระ C จงหามุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
T = 100 N·md1 = 75 mm, L1 = 3 md2 = 50 mm, L2 = 3 mG = 80 GPa
φC = °
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 10 kW ที่ 750 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 10 kWN = 750 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลา อะลูมิเนียม ตันส่งกำลัง 75 kW ที่ 1000 rpm ความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa และมุมบิดต้องไม่เกิน 0.25° ต่อความยาว m จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามทั้งสองขีดจำกัด
P = 75 kWN = 1000 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0.25°/mG = 26 GPa
d = mm
เฉลย
- 1. τρ = 79.58 MPa
- 2. τmax = 65.19 MPa
- 3. φ = 14.78 °
- 4. φC = 0.4193 °
- 5. τmax = 13.33 MPa
- 6. d = 89.55 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com