Chapter 1 Solutions, Page 1/12 Shigleys Mechanical Engineering Design 11th Edition Budynas Solutions Manual Chapter 1 Problems 1-1 through 1-6 are for student research. No standard solutions are provided. 1-7 From Fig. 1 -2, cost of grinding to 0.0005 in is 270%. Cost of turning to 0.003 in is 60%. Relative cost of grinding vs. turning = 270/60 = 4.5 times Ans. 1-8 CA = CB, 10 + 0.8 P = 60 + 0.8 P 0.005 P 2 P 2 = 50/0.005 P = 100 parts Ans. 1-9 Max. load = 1.10 P Min. area = (0.95)2A Min. strength = 0.85 S To offset the absolute uncertainties, the design factor, from Eq. (1 -1) should be nd 1.10 0.850.952 1.43 Ans. 1-10 (a) X1 + X2: x1 x2 X1 e1 X 2 e2 error e x1 x2 X1 X 2
e1 e2 Ans. (b) X1 X2: (c) X1 X2: x1 x2 X1 e1 X 2 e2
e x1 x2 X1 X 2 e1 e2 x1x2 X1 e1 X 2 e2
Ans. e x1 x2 X1 X 2 X1e2 X 2e1 e1e2 X e X e X X e1 e2
Ans. 1 2 2 1 1 2 X X
1 2 Chapter 1 Solutions, Page 2/12 4 4.79 d (d) X1/X2: x1 X1 e1 X1 1 e1 X1
x X e X 1 e X
2 2 2 2 2 2
e 1 e 1 e X e e e e 1 2 1 2 then 1 1 1 1 1 2 1 1 2 X 2 X 2 1 e2 X 2 X1 X 2 X1 X 2 Thus, e x1 X1
X1 e1 e2
Ans. x X X X X
2 2 2 1 2
1-11 (a) x1 = 7 = 2.645 751 311 1 X1 = 2.64 (3 correct digits) x2 = 8 = 2.828 427 124 7 X2 = 2.82 (3 correct digits) x1 + x2 = 5.474 178 435 8 e1 = x1 X1 = 0.005 751 311 1 e2 = x2 X2 = 0.008 427 124 7 e = e1 + e2 = 0.014 178 435 8 Sum = x1 + x2 = X1 + X2 + e = 2.64 + 2.82 + 0.014 178 435 8 = 5.474 178 435 8 Checks (b) X1 = 2.65, X2 = 2.83 (3 digit significant numbers) e1 = x1 X1 = 0.004 248 688 9 e2 = x2 X2 = 0.001 572 875 3 e = e1 + e2 = 0.005 821 564 2 Sum = x1 + x2 = X1 + X2 + e = 2.65 +2. 83 0.001 572 875 3 = 5.474 178 435 8 Checks S 32100025103
1-12
d 1.006 in Ans. n d 3 2.5 Table A-17: d = 11 in Ans. Factor of safet y: n S 25103
321000
1.253 Ans. Chapter 1 Solutions, Page 3/12 i i k f x N x N 1 2 2 i 1 1-13 (a) Eq. (1-6) 1 k x N i 1 fixi 8480 69 122.9 kcycles Eq. (1-7) 1104 600 69(122.9)2 1/ 2 sx
30.3 kcycles Ans. 69 1
(b) Eq. (1-5) z115 x x ˆ x115 x s 115 122.9 30.3 0.2607 x x Interpolating from Table (A -10) 0.2600 0.3974 0.2607 x x = 0.3971 0.2700 0.3936 N(0.2607) = 69 (0.3971) = 27.4 27 Ans. From the data, the number of instances less than 115 kcycles is x f f x f x2 60 2 120 7200 70 1 70 4900 80 3 240 19200 90 5 450 40500 100 8 800 80000 110 12 1320 145200 120 6 720 86400 130 10 1300 169000 140 8 1120 156800 150 5 750 112500 160 2 320 51200 170 3 510 86700 180 2 360 64800 190 1 190 36100 200 0 0 0 210 1 210 44100 69 8480 1 104 600 Chapter 1 Solutions, Page 4/12
i1 k f x N x 2 2 i i N 1 2 + 1 + 3 + 5 + 8 + 12 = 31 (the data is not perfectly normal) 1-14 x f f x f x2 174 6 1044 181656 182 9 1638 298116 190 44 8360 1588400 198 67 13266 2626668 206 53 10918 2249108 214 12 2568 549552 222 6 1332 295704 197 39126 7789204 Eq. (1-6) 1 k x N i 1 fixi 39 126 197 198.61 kpsi Eq. (1-7) 7 789 204 197(198.61)2 1 2 s 9.68 kpsi Ans. x 197 1
1-15 L 122.9 kcycles and sL 30.3 kcycles Eq. (1-5) z x x x10 L x10 122.9 10 ˆ s 30.3 Thus, x10 = 122.9 + 30.3 z10 = L10 From Table A -10, for 10 percent failure, z10 = 1.282. Thus, L10 = 122.9 + 30.3(1.282) = 84.1 kcycles Ans.
L
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, creditcard of Stuvia-tegoed 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 NurseGrades. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €12,67. Je zit daarna nergens aan vast.
