Робочий аркуш «Кручення валів» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Кручення валів»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
d = 60 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 60 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 100 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 60 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
T = 2000 N·md = 50 mm

Суцільний круглий вал передає крутний момент T. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Середня
d = 15 mmT = 75 N·m300 mmφ = 9,98°

Під час випробування на кручення суцільний зразок діаметром 15 mm закручують моментом 75 N·m. Два кінці розрахункової довжини 300 mm повертаються один відносно одного на 9,98° (матеріал ще працює пружно). Знайдіть модуль зсуву G матеріалу.

T = 75 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 9,98°
G = GPa
4.Середня
d = 15 mmT = 40 N·m400 mmφ = 4,73°

Під час випробування на кручення суцільний зразок діаметром 15 mm закручують моментом 40 N·m. Два кінці розрахункової довжини 400 mm повертаються один відносно одного на 4,73° (матеріал ще працює пружно). Знайдіть модуль зсуву G матеріалу.

T = 40 N·md = 15 mmL = 400 mmφ = 4,73°
G = GPa
5.Складна
d = 60 mmT0​ = 1500 N·mACBa = 2,5 mb = 0,5 m

Суцільний вал (алюміній) діаметром 60 mm закріплений обома кінцями A і B у жорстких стінах. У C, на відстані 2,5 m від A і 0,5 m від B, прикладено обертовий момент 1500 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax у валу.

d = 60 mmT0 = 1500 N·ma = 2,5 mb = 0,5 m
τmax = MPa
6.Складна
d = 50 mmT0​ = 250 N·mACBa = 2 mb = 0,5 m

Суцільний вал (алюміній) діаметром 50 mm закріплений обома кінцями A і B у жорстких стінах. У C, на відстані 2 m від A і 0,5 m від B, прикладено обертовий момент 250 N·m. Знайдіть реактивний момент TA у стіні A.

d = 50 mmT0 = 250 N·ma = 2 mb = 0,5 m
TA = N·m

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 4241 N·m
  2. 2. τmax = 81,49 MPa
  3. 3. G = 25,99 GPa
  4. 4. G = 39 GPa
  5. 5. τmax = 29,47 MPa
  6. 6. TA = 50 N·m

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.