Tentamen (uitwerkingen)
MECH 344 PROBLEM SET 2-CHAPTER 4_STATIC BODY STRESSES CONCORDIA UNIVERSITY
- Vak
- Instelling
MECH 344 PROBLEM SET 2-CHAPTER 4_STATIC BODY STRESSES CONCORDIA UNIVERSITY
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 60 pagina's
Voorbeeld 4 van de 60 pagina's
In winkelwagen
In winkelwagen
Verkoper
Volgen
smartzone
Ontvangen beoordelingen
Voorbeeld van de inhoud
MECH 344 PROBLEM SET 2-CHAPTER 4_STATIC BODYSTRESSES CONCORDIA UNIVERSITY
SOLUTION (4.18)
Known: A steel propeller shaft with a given diameter transmits a known power at a
specified angular velocity.
Find:
(a) Determine the nominal shear stress at the surface.
(b) Determine the outside diameter required to give the same outer surface
stress if a hollow shaft of inside diameter 0.85 times the outside diameter is
used.
(c) Compare the weights of the solid and hollow shafts.
Schematic and Given Data:
Rotation
3200 hp, n = 2000 rpm
2.5 in.
do di d
Assumptions:
1. Bending and axial loads are negligible.
2. The bar is straight and round.
3. The material is homogeneous, and perfectly elastic within the stress
4-24
, range involved.
4. The effect of stress raisers is negligible.
Analysis:
1. From Eq. (1.3), T = 5252
n
W
5252(3200)
T= = 8403 lb ft = 100, 838 lb in.
2000
2. From Eq. (4.4), = 16 T
d3
16 (100, 838)
= = 32, 868 psi = 33 ksi
(2. 5)3 ■
4-25
,3. For a hollow shaft,
do3 - (0.85)4 do3 = 2.53
0.478 do3 = 15.625
do = 3.20 in. ■
3. 202 - (0. 85 3. 20)2
4. Wt. hollow = Area hollow = = 0. 46 ■
Wt. solid Area solid 2. 52
Comment: It is more economical to use a hollow shaft when pure shear stress is
involved.
SOLUTION (4.19)
Known: The maximum shear stress is given for a hollow shaft of known geometry
subjected to pure torsion.
Find: Determine the torque that produces the given maximum shear stress.
Schematic and Given Data:
Assumptions:
1. The shaft is straight.
2. The material is homogeneous and perfectly elastic.
3. There are no stress raisers.
Analysis:
1. From Eq. (4.3), = Tr = 16Tdo
J d - d4
4
o i
4 4
2. (570) 25 - 20 6 16(25)
T= = 10.325 10
4-26
, N•mm = 10,325 N•m ■
4-27
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper smartzone. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €12,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 78998 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen