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國營聯招 土木應用力學、材料力學10334單選題

一長度為35 cm之中空傳動軸,軸斷面外徑5 cm,軸管壁厚2.5 mm,剪力模數G為80 GPa,在轉速10000 rpm下傳送200 KW之功率,則此傳動軸內之最大剪應力為何?

A18.5 MPa
B22.6 MPa正確答案
C30.3 MPa
D36.5 MPa
答案與詳解
B
正確答案
中空傳動軸最大剪應力:先由功率求扭矩T,再由扭轉公式τ=T·c/J,代入中空截面極慣性矩J計算。

為什麼答案是 B

22.6 MPa:正確流程:T=200000/1047.2≈191.0 N·m;外徑D=0.05m,壁厚t=0.0025m,內徑d=0.045m;J=π/32×(0.05⁴−0.045⁴)=π/32×(6.25×10⁻⁶−4.1006×10⁻⁶)≈2.104×10⁻⁷ m⁴;τ=191.0×0.025/2.104×10⁻⁷≈22.7 MPa≈22.6 MPa,符合題意。

考點:J計算錯誤考點:扭轉剪應力公式考點:內徑誤算考點:單位換算錯誤
載入中…

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