Zadanie 6.2. Jakim maksymalnym momentem skręcającym można obciążyć rurę stalową o średnicy wewnętrznej d = 56 mm, zewnętrznej D = 60 mm i długości 1 = 2 m, jeżeli naprężenia dopuszczalne na skręcanie wynoszą ks = 60 MPa. Obliczyć także całkowity kąt skręcenia rury. Do obliczeń zastosować wzory Bredta. Sprawdzić otrzymane wyniki, traktując rurę jako wał wydrążony.
ODPOWIEDŹ. Ze wzorów Bredta otrzymamy
A/,j£ 2ks5Fir = 2 - 60 • 2 • 2642 = 634 N • m
Msl fćs Msl nd* 634 103-2 103 «-S8 _ ft 9 4GFrJ S AGF}r 6 4-8,5-10*-26422 2
Według wzorów dla wałów wydrążonych Ms sj 614 N - m, q> = 0.047 rad.
Zadanie 63. Obliczyć dopuszczalny moment skręcający oraz jednostkowy kąt skręcenia dla przekroju przedstawionego na rys. 6.2. Dane liczbowe: 5 = 2 mm, a = 60 mm, b = 40 mm, G= 8,1 • 104 MPa, ks = 70 MPa.
. j | ||
ą **+**-'*....... r?------fr-yrts: |
Rys. 6.2. Do zadania 63
ODPOWIEDŹ:
M ś. 2Sabk, = 673 N • m, 6= ■ = 0,321 • 10-4 rad/mra
Zadanie 6.4. Jaki moment skręcający może przenosić rura o wymiarach przekroju poprzecznego podanych na rys. 6.3, jeżeli naprężenie dopuszczalne na skręcanie *, = 80 MPa.
ODPOWIEDŹ:
M, = 26700 N-m
Zadanie 63. Rura o średnicy zewnętrznej D = 2R = 11 cm i wewnętrznej d = 2r = 10 cm przeznaczona do pracy na skręcanie, została wykonana w ten sposób, że powstał mimośród e = 1 mm (rys. 6.4). Obliczyć procentowe osłabienie rury w porównaniu z rurą wykonaną prawidłowo.
Rozwiązanie. Ze względu na mimośrodowe wykonanie otworu należy obliczać rurę według wzoru (6.1).
74