เพลากลมตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 mm ทำจากวัสดุที่มีความเค้นเฉือนที่ยอมให้ 80 MPa จงหาแรงบิดมากที่สุด Tmax ที่เพลารับได้
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
d = 60 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
2.ง่าย
เพลากลมตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm ทำจากวัสดุที่มีความเค้นเฉือนที่ยอมให้ 80 MPa จงหาแรงบิดมากที่สุด Tmax ที่เพลารับได้
d = 20 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 1500 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 1500 N·mdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm
4.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 25 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลา เหล็กกล้า ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 mm ยึดที่ A แรงบิด 400 N·m กระทำที่ B ห่างจาก A 0.8 m และแรงบิด 500 N·m ในทิศทางเดียวกันกระทำที่ปลายอิสระ C ซึ่งอยู่ถัดไปอีก 0.5 m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
d = 40 mmTB = 400 N·mTC = 500 N·mAB = 0.8 mBC = 0.5 m
τmax = MPa
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 50 kW ที่ 1450 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 50 kWN = 1450 rpmdo = 40 mmdi = 32 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. Tmax = 3393 N·m
- 2. Tmax = 125.7 N·m
- 3. do = 47.72 mm
- 4. φ = 21.55 °
- 5. τmax = 71.62 MPa
- 6. τmax = 44.38 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com