jj310 strength of material unit 13

7/30/2019 JJ310 Strength Of Material Unit 13

1/27

J3009/13/1

KILASAN ACI

Objektif am : Mempelajari dan memahami kilasan aci

majmuk siri dan selari serta penghantaran

kuasa oleh aci.

Objektif Khusus : Di akhir unit ini, pelajar akan dapat :-

Menerbitkan persamaan teori kilasan bagi aci majmuk siri.

Menerbitkan persamaan teori kilasan bagi aci majmuk

selari.

Menyelesaikan masalah melibatkan persamaan kilasan aci

majmuk siri dan aci majmuk selari.

Menentukan tegasan ricih maksimum bagi aci majmuk siridan selari.

Menyelesaikan masalah melibatkan persamaan

penghantaran kuasa bagi aci mudah, aci majmuk siri dan

selari.

KILASAN ACI

UNIT 13

OBJEKTIF


2/27

J3009/13/2

13.0 PENGENALAN

Aci majmuk adalah terdiri daripada gabungan aci bulat padu atau aci bulat padu

dengan aci bergeronggang yang disambungkan secara siri ataupun selari. Kedua-

dua jenis aci ini juga digunakan dalam merekabentuk sesuatu komponen,

terutamanya dalam komponen-komponen jentera, kenderaan dan enjin. Sekiranya

dua atau lebih aci yang terdiri daripada bahan, berdiameter atau bentuk asal yang

berbeza dan berkemungkinan ianya membawa dayakilas yang berbeza-beza pada

keseluruhan panjangnya, aci ini dikatakan berada di dalam keadaan kilasan tak

seragam. Dalam kes seperti ini, kekuatan aci majmuk tersebut dinilai dengan

mengambil kira tiap-tiap bahagian aci secara berasingan dan kemudiannya teori

kilasan mudah digunakan secara satu-persatu. Oleh itu, kelemahan aci majmuk

adalah berdasarkan kepada bahagian aci yang paling lemah sekali.

13.1 ACI MAJMUK SIRI

Aci majmuk siri adalah terdiri daripada gabungan dua atau lebih aci bulat padu

dengan aci bulat padu atau aci bulat padu dengan aci geronggang yang

disambungkan secara siri (Rajah 13.1).

Aci majmuk siri ini juga membawa daya kilas yang sama antara satu dengan yang

lain.

Rajah 13.1: Aci Majmuk Sambungan Siri

KILASAN ACI

BAHAN 1 BAHAN 2

L1

L2

D1

D2

T

TA BC


3/27

J3009/13/3

Oleh itu; T = T1 = T2

Maka;2

222

1

11

L

JG

L

JGT

=

=

Jumlah sudut piuhan adalah jumlah piuhan yang berlaku bagi panjang L1 dan L2.

Oleh itu;

+=

+=

+=

22

2

11

1

22

22

11

11

BCABAC

JG

L

JG

LT

JG

LT

JG

LT

Contoh 13.1

Rajah C13.1 di bawah merupakan sebatang aci bulat padu majmuk siri yang

diperbuat daripada keluli yang mana bahagian AB = 300 mm dan BC = 150 mm.

Diameter bahagian AB adalah 60 mm dan BC adalah 25 mm. Jika daya kilas 150

Nm dikenakan di bahagian hujung BC, kirakan tegasan ricih maksimum dalam aci

majmuk ini dan jumlah sudut piuhan yang berlaku.

Diberi G = 80 GN/m2

KILASAN ACI

J

T

L

G

R

kilaPersamaan

==

T = T1

= T2

A B C

300 mm 150 mm

60 mm

25 mm

Rajah C13.1: Aci Bulat Padu Sambungan Siri


4/27

J3009/13/4

Penyelesaian:-

Bahagia AB dan BC adalah mengalami daya kilas yang sama iaitu 150 Nm.

Tegasan ricih maksimum berlaku di bahagian BC kerana diameternya dalah lebihrendah daripada bahagian AB.

Dari

Maka;

Sudut piuh bagi bahagian AB adalah:

rad410x4.429

)610x(1.27980x10

)3150(300x10

ABGJ

ABTL

=

=

=

Sudut piuh bagi bahagian BC adalah:

rad10x7.34

)10x(3.83910x80

)310x150(150

BCGJ

BCTL

3

8-

=

=

=

KILASAN ACI

J

T

L

G

R

==

2

8

3

BC

maks

MN/m48.96

10x3.83

)10x150(12.5

J

TR

=

=

=

4m

810x3.83

32

4)

310x(25

32

4d

BCJ

=

=

=

4m

610x27.1

32

4)

310x(60

32

4dABJ

=

=

=

BC

AB


5/27

J3009/13/5

Jumlah sudut piuhan adalah:

AC = AB + BC

= 4.429 x 10-4 + 7.34 x10-3

= 7.783 x10-3 rad

KILASAN ACI

AKTIVITI 13A


6/27

J3009/13/6

UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SELANJUTNYA.

SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA.

13A.1 Rajah 13A.1 adalah rod tembaga berdiameter 50 mm dan panjang 0.5 mdisambungkan bersiri dengan satu paip keluli berdiameter luar 50 mm dan

panjang 0.3 m. Sebuah piring berdiameter 100 mm dilekatkan tegar di

hujung bebas paip keluli dan membawa beban 5 kN. Jika sudut piuhan

paip keluli dua kali ganda sudut piuhan rod tembaga, kirakan:-

a) Diameter dalam paip keluli

b) Tegasan ricih maksimum yang dibenarkan bagi bar majmuk itu.

c) Jumlah sudut piuhan dalam darjah

Diberi: GKeluli = 82 GN/m2 GTembaga = 40 GN/m

2

Rajah 13A.1: Aci Bulat Padu Dan Aci Geronggang Sambungan Siri

13A.2 Satu aci bulat padu (Rajah 13A.2)dikenakan daya kilas melalui dua piring yang

dipasang pada B dan C. Aci ini dipasang tegar di D tetapi di A boleh

berputar dalam galas. Setiap piring berdiameter 250 mm. Kirakan jumlah

sudut piuhan AD.

KILASAN ACI

Tembaga

50 mm

Keluli 50 mm

Piring

100 mm

0.5 m 0.3 m

5 kN

200 mm 200 mm 200 mmD C AB

50 N250 N

10 mm 10 mm 20 mm

Rajah 13A.2: Aci Bulat Padu Sambungan Siri


7/27

J3009/13/7

TAHNIAH KERANA ANDA TELAH

MENCUBA.!!!!!!!!!

KILASAN ACI

MAKLUMBALAS 13A


8/27

J3009/13/8

Jawapan.

13A.1 a) Diberi; K = 2T

J

T

L

G

R

kilasanPersamaan

==

maka

Oleh itu;

32

)d05.0(

32

)dD(J

44

44

K

=

=

Masukkan semua nilai dalam (1)

b) Daripada persamaan kilasan;

J

T

L

G

R

==

maka;

KILASAN ACI

GJ

TL =

TK

TK

GJ

L2

GJ

L

GJ

TL2

GJ

TL

=

=

Bar majmuksiri

T = TK

= TT

47

4

4

T

m10x6.135

32

)(0.05

32

)(DJ

=

=

=

(1)

mm48.06m0.04806d

10x5.3355d

10x9.1449d0.05

)10x(6.13510x40

2(0.5)

)d(0.0532

10x82

0.3

64

744

79449

===

=

=

2

44

3

K

K

MN/m61.76

32

)048.005.0(

)10x250(25

J

TR

=

=

=

N.m250

2

10x10010x5

RxPT

jarakbeban xkilasDaya

33

=

=

==

2

7

3

T

T

MN/m10.18

10x6.135

)10x250(25

J

TR

==

=


9/27

J3009/13/9

Maka; maks yang dibenarkan ialah = 10.18 MN/m2

c) Jumlah sudut piuhan = T + K

o

3-

3

8979

KT

KT

0.858

18010x14.988

rad10x14.988

)10x(9.24410x82

0.3

10x(6.13510x40

0.5250

GJ

L

GJ

LT

GJ

TL

GJ

TL

=

=

=

+

=

+

=

+

=

13A.2 Daya kilas pada B dan C adalah dengan menggunakan, T = P x R

maka;

(ikut arah jam) (lawan arah jam)

Untuk mengira jumlah sudut piuhan, kita perlu kira daya kilas yang

berlaku pada setiap bahagian aci AB, BC dan CD. Ini boleh didapati

dengan mengira keseimbangan daya kilas pada aci tersebut.

KILASAN ACI

N.m31.25

)10x250(125T 3B

=

=

N.m6.25

)10x50(125T3

C

=

=

A

BCD

TC

= 6.25 N.m TB

= 31.25 N.m


10/27

J3009/13/10

Bahagian AB

TAB = 0

Bahagian BC

TBC = TB = 31.25 N.m (ikut arah jam)

Bahagian CD

TCD = TB - TC

= 31.25 6.25

= 25 N.m (ikut arah jam)

Dari rumus piuhan;

Bahagian AB

AB = 0

Bahagian BC

KILASAN ACI

GJ

TL =

GJ

TL =

rad0.0795

)10x(9.81710x80

)10x31.25(200

GJ

TL

109

3

BCBC

=

=

=

410

43-

4

BC

m10x9.817

32

)10x(10

32

)(D

J

=

=

=

(ikut arah jam)((


11/27

J3009/13/11

Bahagian CD

rad0.0009

)10x(1.57110x80

)10x6.25(200

GJ

TL

89

3

CD

CD

=

=

=

Oleh itu jumlah sudut piuhan AD adalah:

AD = AB + BC + CD

= 0 + 0.0795 + 0.0009

= 0.0804 rad

13.2 ACI MAJMUK SELARI

Aci majmuk selari adalah terdiri daripada gabungan dua atau lebih aci bulat padu

(rod) dengan aci geronggang (tiub) yang disambungkan secara selari. Aci majmuk

ini juga terdiri daripada bahan yang berlainan, panjang yang sama dan diikat tegar

di antara satu sama lain. Daya kilas yang bertindak pada aci majmuk selari adalah

dikongsi di antara komponen-komponen aci tersebut.

KILASAN ACI

8

3-

4

CD

10x1.571

32

)10x(20

32

)(D

J

=

=

=(ikut arah jam)

TT

Bahan 1

Bahan 2

Rajah 13.2: Aci Majmuk SelariRR


12/27

J3009/13/12

MerujukRajah 13.2, jika daya kilas dalam aci 1 ialah T1 dan dalam aci 2 ialah T2,maka daya kilas yang dikenakan dalam aci majmuk selari adalah:

T = T1 + T2

Sudut piuhan yang dialami oleh aci 1 dan aci 2 adalah sama, oleh itu:

= 1 = 2

Maka;

Tegasan ricih maksimum dalam setiap aci boleh ditentukan melalui:

Contoh 13.2

Sebatang aci majmuk selari yang terdiri daripada bar padu keluli yang

disarungkan di bahagian luarnya oleh satu tiub tembaga seperti ditunjukkan dalam

Rajah C13.2. Satu daripada hujung bar majmuk itu diikat tegar pada dinding dan

pada hujung bebas dikenakan daya kilas sebanyak 1 kN.m. Kirakan tegasan ricih

maksimum di dalam keluli dan tembaga.

Gkeluli = 80 GN/m2 dan Gtembaga = 47 GN/m

2

KILASAN ACI

Persamaan kilasan

=

=

22

22

11

11

JG

LT

JG

LT

( )1

11

1maksJ

RT=

( )21

22

2maksJ

RT=

R1

= jejari aci 1

R2

= jejari aci 2


13/27

Persamaan kilasan

J3009/13/13

Penyelesaian:-

Daya kilas yang dikenakan dalam aci majmuk selari adalah:

T = TT + TK

1 x 103 = TT + TK

Sudut piuhan yang dialami oleh tiub tembaga dan rod keluli adalah sama, oleh itu:

= T = K

KILASAN ACI

Tiub tembagaD = 40 mm

1 kNm

Rajah C13.2: Tiub Tembaga Dan Rod Keluli Yangdisambung Selari

Rod keluliD = 30

mm

=

=

TT

TT

KK

KK

JG

LT

JG

LT

GJ

TL =

49

4

4

KK

49

44

4

T

4

TT

m10x79.52

32

)(0.03

32

DJ

m10x171.81

32

)0.03(0.04

32

)d(DJ

=

=

=

=

=

=Oleh kerana kedua-dua bahan adalah sama

panjang iaitu LK= LT, maka:

441NmT

559NmT

0.7878TT

10x(171.8110x47

T

)10x(79.5280x10

TJG

T

JG

T

T

K

TK

99

T

99

K

TT

T

KK

K

==

=

=

=

(1)

Persamaan (2) dalam (1)(2)


14/27

J3009/13/14

Daya kilas maksimum dalam keluli dan tembaga boleh diperolehi seperti berikut

13.3 PENGHANTARAN KUASA OLEH ACI

Tujuan utama penggunaan aci adalah untuk memindahkan kuasa dari sebuah

motor atau enjin kepada sebuah mesin atau kotak gear dan sebagainya.

Penggunaan aci didapati secara meluas dalam bidang kejuruteraan, khususnya

bidang automotif, perkapalan dan perkilangan.Rajah 13.3 menunjukkan

bagaimana kuasa dari sebuah motor dipindahkan ke sebuah mesin melalui

sebatang aci.

KILASAN ACI

( )

2

9

3

K

KK

Kmaks

MN/m105.4

10x79.52

)10x559(15

JRT

=

=

=

( )

2

9

3

T

TT

Tmaks

MN/m51.3

10x171.81

)10x441(20

J

RT

==

=

Tegasan ricih

maksimum adalahberlaku di bahagian luar

aci, maka:

RK = 15 mm

RT = 20 mm

motor mesin

aci

Rajah 13.3: Pemindahan Kuasa Dari Sebuah

Motor Ke Sebuah Mesin Dengan

Menggunakan Sebatang Aci


15/27

J3009/13/15

Kuasa yang dibawa oleh aci tersebut boleh diperolehi melalui perkaitan,

Di mana;

Contoh 13.3

Rajah C13.3 menunjukkan sebatang aci keluli penghantar kuasa yang berongga.

Aci tersebut mempunyai panjang 525 mm dan diameter luarnya adalah 50 mm.Jika kelajuan putaran aci adalah 210 p.s.m dan tegasan ricihnya tidak boleh

melebihi 70 MN/m2, kirakan kuasa maksimum yang boleh disalurkan pada acitersebut.

Penyelesaian:-

KILASAN ACI

60

NT2P

T

aci)putaran(kelajuanx)(dayakilasKuasa

=

==

6

2

=

P = Kuasa (Watt)

T = Dayakilas (Nm) = kelajuan putara aci (rad/s)

N = Kelajuan putaran aci (p.s.m)

40 mm 30 mm 60 mm

525 mm

Rajah C13.3: Sebatang Aci Berongga


16/27

J3009/13/16

Rajah C13.3 merupakan aci majmuk sambungan siri, maka:

T1 = T2 = T

Kira momen luas kedua kutub bagi kedua-dua bahagian;

Bahagian 1 Bahagian 2

Untuk mengira T maksimum yang sesuai bagi aci tersebut, aci yang mempunyai

momen luas kedua yang kecil dipilih dan tegasan ricih maksimum pula berlaku di

bahagian luar aci, maka R = 30 mm.

Dari rumus kilasan;

Maka, kuasa maksimum adalah:

KILASAN ACI

46

1244

4

1

4

11

m10x1.02

32

10x)40(60

32

)d(DJ

=

=

=

46

1244

4

2

4

22

m10x1.19

32

10x)30(60

32

)d(DJ

=

=

=

Nm2380

10x30

)10x02.1(10x70

RJT

J

T

R

3

66

maks

=

=

=

=

= 70 MN/m2

J = 1.02 x 10-6 m4

R = 30 mm= 30 x 10-3 m

kW52.338W52338

60

)210(22380

60

N2TP

TP

maks

==

=

=

=

62 =


17/27

J3009/13/17

UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SELANJUTNYA.

SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA.

13B.1 Satu aci geronggang mempunyai diameter luar 75 mm dan diameter dalam 60 mmdirekabentuk untuk memindahkan kuasa 150 kW pada kelajuan 2000

p.s.m. Jika tegasan alah bagi bahan aci tersebut adalah 130 MN/m2,

Kirakan:

a) Faktor keselamatannya.

b) Jika aci tersebut ditukarkan dengan aci padu yang mempunyai

diameter luar yang sama, berapakah faktor keselamatannya.

13B.2 Sebatang aci berongga mempunyai panjang keseluruhan 510 mm dan diameter

luar 50 mm. Sebahagian daripada panjangnya mempunyai diameter dalam

25 mm dan bahagian yang lain mempunyai diamerter dalam 38 mm.

Sekiranya tegasan ricih tidak boleh melebihi 70 MN/m2, kirakan:

a) Kuasa maksimum yang boleh dipindahkan oleh aci tersebut pada

kelajuan 210 p.s.m.

KILASAN ACI

AKTIVITI 13B


18/27

J3009/13/18

b) Panjang kedua-dua bahagian aci tersebut jika sudut piuh untuk

kedua-dua bahagian aci adalah sama.

13B.3 Sebatang aci padu berdiameter 200 mm mempunyai luas keratan rentas yang

sama dengan sebatang aci geronggang yang diperbuat daripada bahanyang sama yang berdiameter dalam 150 mm. Aci tersebut berputar

sebanyak 120 p.s.m dan tegasan ricih maksimum yang dibenarkan adalah

62 MN/m2. Kirakan:-

a) Nisbah kuasa yang dihasilkan oleh kedua-dua aci tersebut pada sudut

kilasan yang sama.

b) Nisbah sudut kilasan bagi kedua-dua aci ini apabila panjang dan

tegasan yang dikenakan adalah sama.

TAHNIAH KERANA ANDA TELAH

MENCUBA.!!!!!!!!!

Jawapan.

13B.1 a)

Dari rumus kilasan;

KILASAN ACI

MAKLUM BALAS 13B

Nm716.197T

60

2000)(2T10x150

60

N2TP

TP

3

=

=

=

=

m10x1.834

32

)0.060(0.075

32

)d(DJ

m0.0375

2

10x75

2

DR

46

44

44

3

=

=

=

=

=

=


19/27

J3009/13/19

b)

Dari rumus kilasan;

KILASAN ACI

2

6

MN/m14.644

10x1.834

0375)716.197(0.

J

TR

J

T

R

=

=

=

=

8.877

10x14.644

10x130

F.S

kerjaricihTegasan

alahricihTegasannkeselamataFaktor

6

6

kerja

alah

=

=

=

=

46

4

4

m10x3.106

32

)(0.075

32

DJ

==

=

2

6

kerja

MN/m8.647

10x3.106

0375)716.197(0.

J

TR

J

T

R

=

=

=

=

R = 0.0375 m

T = 716.197 Nm

034.15

10x8.647

10x130

F.S

kerjaricihTegasan

alahricihTegasannkeselamataFaktor

6

6

kerja

alah

=

=

=

=


20/27

J3009/13/20

13B.2

a) Oleh kerana tegasan ricih maksimum berlaku pada jejari yang

sama bagi kedua-dua bahagian aci, nilai dayakilas yang dibenarkan

adalah bergantung kepada nilai momen luas kedua kutub iaitu nilaiJ yang paling kecil. Nilai J yang kecil adalah pada aci yang

mempunyai diameter dalam yang besar.

Oleh itu nilai J yang paling kecil adalah:

Dari teori kilasan,

Kuasa maksimum adalah:

KILASAN ACI

46

44

4

1

4

11

m10x0.41

32

)380.0(0.05

32

)d(DJ

=

=

=

Nm10x1.148

10x25

)10x(0.4170x10

R

JT

J

TR

3

3

66

maks

=

=

=

=

maks

= 70 MN/m2

R = D/2

= 50/2= 25 mm

kW25.246P

60

210)(210x1.148

60

N2TP

TP

maks

3

maks

maks

=

=

=

=


21/27

J3009/13/21

b) Bagi aci majmuk siri, nilai dayakilas adalah sama

maka: T = T1 = T2

Daripada persamaan kilasan,

Oleh kerana T1 = T2

Maka:

Oleh itu, L2 = 1.403L1

Tetapi, L1 + L2 = 510 mm

Persamaan (1) dalam (2)

KILASAN ACI

L

JGT,maka

J

T

L

G

R

=

==

1.403

10x0.41

10x5.752

J

J

L

L

L

JG

L

JG

6

7

1

2

1

2

21

=

=

=

=

1

1

G

=

=

47

44

2

m10x5.75232

)0.025(0.05J

=

=

(1)

(2)

mm298

212510L

mm212

2.403

510L

5101.403)(1L

2

1

1

==

=

=

=+


22/27

J3009/13/22

13B.3 a) Oleh kerana luas keratan rentas adalah sama, oleh itu:

Daripada persamaan kilasan

Dayakilas yang dihasilkan oleh aci padu adalah:

Dayakilas yang dihasilkan oleh aci geronggang adalah;

KILASAN ACI

( )

mm250D

10x15010x200D4

)10x(150D

4

)10x(200

4

)d(D

4

D

AA

2

662

2

232

2

23

2

2

2

2

2

1

21

=+=

=

=

=

R

JT,maka

J

T

R

=

=

kNm97.402

10x100

)10x(1.57110x62

R

JT

3

46

padu

padu

=

=

=

4

padu

10x1.571

32

10x(200J

=

=

kNm565.651

10x125

)10x(3.33810x62

R

JT

3

46

geronggang

geronggang

==

=

( )

m10x1252

10x250R

m10x3.338

32

)10x(150)10x(250J

33

44

4343

geronggang

==

=

=


23/27

J3009/13/23

Daripada rumus kuasa;

b) Oleh kerana kedua-dua tegasan adalah sama, oleh itu:

21 =

Daripada persamaan kilasan;

LRG =

Maka;

KILASAN ACI

=

=

60

N2TP

TP

1.699

kNm97.402

kNm165.565

T

T

T60

N2

T60

N2

paduacikuasa

geronggangacikuasakuasaNisbah

padu

geronggang

padu

geronggang

==

=

=

=

1.25mm100

mm125

R

R

R)(R)(

L

RG

L

RG

1

2

2

1

21

21

=

=

=

=

=

L1= L

2

Kedua-dua bahan adalah

sama jenis, maka;

G1

= G2


24/27

J3009/13/24

Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba soalan dalam penilaian kendiri ini dan

semak jawapan dari pensyarah modulanda.

Selamat mencuba dan semoga berjaya !!!!!!!!!!!!!

1. Nisbah diameter dalam kepada diameter luar bagi sebatang aci adalah 0.6.

Kirakan diameter-diameter yang sesuai bagi aci ini jika ianya diperlukan

menghantar kuasa 1.5 MW pada kelajuan 220 p.s.m dan tegasan ricih maksimum

yang dibenarkan ialah56 MN/m2.

2. Sebatang aci keluli bergeonggang diperlukan untuk menggantikan sebatang aci

keluli padu yang digunakan untuk menghantar kuasa pada kelajuan 300 p.s.m.Diameter luar dan dalam aci geronggang ialah 100 mm dan 75 mm masing-masing. Jika tegasan ricih maksimum bagi kedua-dua aci ialah 70 MN/m2,

kirakan;-

a) Kuasa yang dihantar

b) Diameter aci padu

c) Nisbah dayakilas aci bergeronggang dengan aci padu

G = 80 GN/m2

3. Sebatang aci padu dipasang ke dalam tiub aloi berdiameter luar 300 mm danpanjangnya 3 m. Aci majmuk selari ini dikenakan dayakilas 70kNm dan piuhanyang dialami adalah sama bagi kedua-dua bahagian aci. Jika tegasan ricih

maksimum dalam kedua-dua aci majmuk ini tidak boleh melebihi 11 MN/m2,

kirakan:-

a) Diameter dalam tiub aloi

b) Sudut piuhan bagi aci majmuk

KILASAN ACI

PENILAIAN KENDIRI


25/27

J3009/13/25

Gkeluli = 80 GN/m2 ; Galoi = 40 GN/m

2

4. Sebatang aci majmuk dibebankan sepertiRajah 4 berputar dengan kelajuan 110

p.s.m. Jika modulus ketegaran bagi keseluruhan aci adalah 80 GN/m2, kirakan:-

a) Momen luas kedua kutub bagi kedua-dua aci

b) Tegasan ricih maksimum bagi kedua-dua aci

c) Jumlah sudut piuhan bagi aci majmuk,AC (dalam darjah)

d) Kuasa yang dipindahkan melelui aci AB dan BC

5. Sebatang aci bulat padu yang diperbuat daripada aloi berdiameter 100 mm

disambungkan secara siri dengan sebatang aci bergeronggang keluli yang

mempunyai diameter luar sama dengan diameter aloi. Kirakan diameter dalam acikeluli jika sudut piuhan bagi kedua-dua bahagian aci adalah sama. Jika aci

majmuk ini dikehendaki menghantar kuasa 200 kW, kirakan putaran aci majmuk

yang dibenarkan. Tegasan ricih maksimum bagi aloi ialah 52 MN/m2 dan 75MN/m2 bagi keluli.

Gkeluli = 2Galoi

KILASAN ACI

50 mm 65 mm

2 m 1 m

A CB

45 kNm 15 kNm 30 kNm

Rajah 4: Aci Majmuk Siri Yang Dikenakan Daya Kilas


26/27

J3009/13/26

Adakah anda telah mencuba ?

Jika Ya, sila semak jawapan anda.

Jawapan

1. d = 189.5 mm ; D = 113.7 mm

2. a) 590.31 kW b) 66 mm c) 4.72

3. a) 150 mm b) 0.012 rad

4. a) i) 6.136 x 10-7 m4 ii) 1.752 x 10-6 m4

b) i) 1833.44 MN/m2 ii) 556.35 MN/m2

c) 117.31o d) i) 518.36 kW ii) 345.58 kW

5. 84 mm ; 187.07 p.s.m

KILASAN ACI

MAKLUM BALAS KENDIRI


27/27

J3009/13/27KILASAN ACI

jj310 strength of material unit 13

Documents