1.Dễ
Một trục tròn rỗng có đường kính ngoài 40 mm và đường kính trong 20 mm chịu mô-men xoắn 100 N·m. Tìm ứng suất cắt lớn nhất τmax.
T = 100 N·mdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
Phiếu bài tập Xoắn của trục có đáp án
2.Dễ
Một trục tròn đặc chịu mômen xoắn T. Tìm ứng suất tiếp lớn nhất τmax trong trục.
T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Trung bình
Một trục rỗng phải chịu mô-men xoắn 1500 N·m. Đường kính trong của nó bằng 0,6 lần đường kính ngoài, và ứng suất cắt không được vượt quá 80 MPa. Tìm đường kính ngoài nhỏ nhất do.
T = 1500 N·mdi/do = 0,6τallow = 80 MPa
do = mm
4.Trung bình
Trong một thí nghiệm xoắn, một mẫu đặc đường kính 12 mm bị xoắn bởi mô-men xoắn 40 N·m. Hai đầu của một đoạn đo dài 300 mm quay 4,22° so với nhau (vật liệu vẫn còn đàn hồi). Tìm mô-đun cắt G của vật liệu.
T = 40 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 4,22°
G = GPa
5.Khó
Một trục đặc phải truyền 5 kW ở 750 rpm mà ứng suất tiếp không vượt quá 40 MPa. Tìm đường kính nhỏ nhất d thỏa mãn.
P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Khó
Một trục đặc nhôm truyền 15 kW ở 1450 rpm. Ứng suất cắt không được vượt quá 60 MPa và góc xoắn không được vượt quá 0,75° trên mỗi m chiều dài. Tìm đường kính nhỏ nhất d thỏa mãn cả hai giới hạn.
P = 15 kWN = 1450 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,75°/mG = 26 GPa
d = mm
Đáp án
- 1. τmax = 8,488 MPa
- 2. τmax = 81,49 MPa
- 3. do = 47,87 mm
- 4. G = 80,03 GPa
- 5. d = 20,09 mm
- 6. d = 41,47 mm
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.