มอเตอร์ส่งกำลัง 55 kW ให้เพลาที่หมุนที่ 3000 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
P = 55 kWN = 3000 rpm
T = N·m
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 250 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลากลวง อะลูมิเนียม (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 40 mm ภายใน 20 mm ยาว 1 m) ถูกยึดที่ปลายหนึ่งและถูกบิดด้วยแรงบิด 1000 N·m ที่อีกปลาย จงหามุมบิด φ ในหน่วยองศา
T = 1000 N·mdo = 40 mmdi = 20 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา ทองเหลือง ตันแบบขั้นบันไดยึดที่ A ท่อน AB มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 mm และยาว 2.5 m ท่อน BC มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm และยาว 0.8 m แรงบิด 1500 N·m กระทำที่ปลายอิสระ C จงหามุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
T = 1500 N·md1 = 60 mm, L1 = 2.5 md2 = 50 mm, L2 = 0.8 mG = 39 GPa
φC = °
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 50 kW ที่ 500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 50 kWN = 500 rpmdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลา อะลูมิเนียม ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 mm ยึดที่ A แรงบิด 750 N·m กระทำที่ B ห่างจาก A 1.2 m และแรงบิด 2000 N·m ในทิศทางตรงข้ามกระทำที่ปลายอิสระ C ซึ่งอยู่ถัดไปอีก 1.2 m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
d = 60 mmTB = 750 N·mTC = 2000 N·mAB = 1.2 mBC = 1.2 m
τmax = MPa
เฉลย
- 1. T = 175.1 N·m
- 2. τmax = 19.89 MPa
- 3. φ = 9.353 °
- 4. φC = 7.203 °
- 5. τmax = 8.237 MPa
- 6. τmax = 47.16 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com