เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลากลวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 75 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 60 mm รับแรงบิด 400 N·m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax
T = 400 N·mdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 250 N·md = 40 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
ในการทดสอบการบิด ชิ้นงานตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm ถูกบิดด้วยแรงบิด 50 N·m ปลายทั้งสองของความยาวเกจ 250 mm หมุนสัมพัทธ์กัน 0.57° (วัสดุยังอยู่ในช่วงยืดหยุ่น) จงหาโมดูลัสเฉือน G ของวัสดุ
T = 50 N·md = 20 mmL = 250 mmφ = 0.57°
G = GPa
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 50 kW ที่ 1800 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 50 kWN = 1800 rpmdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 15 kW ที่ 750 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 15 kWN = 750 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τmax = 20.37 MPa
- 2. τmax = 8.179 MPa
- 3. φ = 1.754 °
- 4. G = 79.99 GPa
- 5. τmax = 12.42 MPa
- 6. d = 26.89 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com