เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 750 N·md = 30 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
ในการทดสอบการบิด ชิ้นงานตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm ถูกบิดด้วยแรงบิด 50 N·m ปลายทั้งสองของความยาวเกจ 400 mm หมุนสัมพัทธ์กัน 0.91° (วัสดุยังอยู่ในช่วงยืดหยุ่น) จงหาโมดูลัสเฉือน G ของวัสดุ
T = 50 N·md = 20 mmL = 400 mmφ = 0.91°
G = GPa
4.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 200 N·md = 40 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 50 kW ที่ 500 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 50 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 20 kW ที่ 1500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 20 kWN = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 35 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 141.5 MPa
- 2. τmax = 8.179 MPa
- 3. G = 80.17 GPa
- 4. φ = 0.6839 °
- 5. d = 40.18 mm
- 6. τmax = 6.827 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com