ZADANIA KONTROLNE Z WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW
SKRĘCANIE PRĘTÓW
Zaprojektować średnicę pręta skręcanego, wyznaczyć wykres kąta skręcenia wzg. przekroju A. Przyjąć Rt = 30 MPa, G = 80 GPa, θd = 4.4×10-3 rd/m
Zaprojektować średnicę pręta skręcanego, wyznaczyć wykres kąta skręcenia wzg. przekroju A. Przyjąć Rt = 40 MPa, G = 80 GPa, θd = 4.4×10-3 rd/m
Zaprojektować pręt skręcany, wyznaczyć wykres kąta skręcenia wzg. przekroju C. Przyjąć
Rt = 80 MPa, G = 80 GPa, θd = 4.4×10-3 rd/m., dla kwadratu α=0.208, β=0.141
Wyznaczyć średnicę „d” pręta skręcanego tak, aby wzajemny kąt skręcenia przekrojów A i B spełniał warunek αAB ≤ 2°. Przyjąć G = 80 GPa.
Obliczyć maksymalne naprężenie styczne, kąt skręcenia przekroju B względem D oraz narysować wykres kąta skręcenia względem przekroju D. Przyjąć G = 80 GPa.
h/b |
α |
β |
3 |
0.267 |
0.263 |
5 |
0.291 |
0.291 |
6 |
0.299 |
0.299 |
Zaprojektować pręt skręcany tak, aby współczynnik bezpieczeństwa zarówno w przypadku maksymalnego naprężenia stycznego, jak i maks. jednostkowego kąta skrecenia wynosił s=2 (s = Wdop/Wmaks; W - dana wielkość, np. naprężenie).
Przyjąć Rt = 80 MPa, G = 80 GPa, θd = 4.4×10-3 rd/m.
h/b |
α |
β |
3 |
0.267 |
0.263 |
4 |
0.282 |
0.281 |
Porównać maksymalne naprężenia styczne przy skręcaniu dla przekrojów A i B. Podział przekroju A na prostokąty pokazano na rysunku.
h/b |
α |
β |
1.5 |
0.231 |
0.196 |
3 |
0.267 |
0.263 |
~4 |
0.282 |
0.281 |
7 |
0.303 |
0.303 |
Przeanalizować wpływ podziału na prostokąty skręcanego przekroju otwartego na wielkość maksymalnego naprężenia stycznego i jednostkowego kąta skręcenia.
h/b |
α |
β |
1.5 |
0.231 |
0.196 |
2 |
0.246 |
0.229 |
3 |
0.267 |
0.263 |
4 |
0.282 |
0.281 |
5 |
0.291 |
0.291 |
6 |
0.299 |
0.299 |
J. German
4 kNm
1
1
1
1
1.5
6
3
13
A
400 Nm
0.5
80 Nm/m
A
0.5
0.5
2 kNm
2 kNm/m
C
1
2
c
d
1 kNm
A
B
40 kNm
20 kNm/m
A
2
2
2
2
100 kNm
B
2 d
d
1.2 kNm
0.2 kNm
C
0.5
0.4
0.7 kNm
A
B
0.8
D
9
3
6
2
1
10
40 kNm
20 kNm/m
100 kNm
3 a
a
3 a
a
2
4
2
5
7
1
1
3
3
3.99
A
1
4
2
5
1
1
3
B
3
1
2
5
2
4