J3009 Unit 13

KILASAN ACI J3009/13/1

UNIT 13

KILASAN ACI

OBJEKTIF

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 siri
dan selari.
 Menyelesaikan masalah melibatkan persamaan
penghantaran kuasa bagi aci mudah, aci majmuk siri dan
selari.


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. T D1
D2

BAHAN 1 BAHAN 2

C
A B T
L1 L2

Rajah 13.1: Aci Majmuk Sambungan Siri


Persamaan kilasan
Oleh itu; T = T1 = T2
τ Gθ T
 
R L J
G1 J1 G 2 2 J 2
Maka; T 
L1 L2

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

Oleh itu;
θ AC  θ AB  θ BC
T1L1 T2 L 2
  T = T1 = T2
G1J1 G 2 J 2
 L L 
 T 1  2 
G J G J 
 11 2 2 

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
Ø 60 mm
Ø 25 mm

A B C

300 mm 150 mm

Rajah C13.1: Aci Bulat Padu Sambungan Siri


Penyelesaian:-

Bahagia AB dan BC adalah mengalami daya kilas yang sama iaitu 150 Nm.
Tegasan ricih maksimum berlaku di bahagian BC kerana diameternya dalah lebih
rendah daripada bahagian AB.

Dari
τ Gθ T
 
R L J

Maka;
4
TR πd
τ maks  J 
J BC BC 32
150(12.5 x 10 3 ) 3 4
 π(25 x 10 )
3.83 x 10 8 
32
 48.96 M N/m2
8 4
 3.83 x 10 m
Sudut piuh bagi bahagian AB adalah:

TL 4
θAB  AB πd
GJ J 
AB AB 32
150(300x10  3 ) π(60 x 10
3 4
 )

80x10 9 (1.27 x 10  6 ) 32
 4.429 x 10  4 rad  1.27 x 10
6
m
4

Sudut piuh bagi bahagian BC adalah:

TL
θBC  BC
GJ
BC
150(150 x 10  3 )

80 x 10 9 (3.83 x 10 -8 )
 7.34 x 10 3 rad


Jumlah sudut piuhan adalah:
θAC = θAB + θBC
= 4.429 x 10-4 + 7.34 x10-3
= 7.783 x10-3 rad


AKTIVITI 13A

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 m
disambungkan 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/m2GTembaga = 40 GN/m2
Keluli
Tembaga Ø 50 mm
Ø 50 mm

Piring
Ø 100 mm

0.5 m 0.3 m

5 kN
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.


D C B A
200 mm 200 mm 200 mm

Ø 20 mm Ø 10 mm Ø 10 mm

250 N
50 N

Rajah 13A.2: Aci Bulat Padu Sambungan Siri


MAKLUMBALAS 13A

TAHNIAH KERANA ANDA TELAH MENCUBA.!!!!!!!!!

Jawapan.

13A.1 a) Diberi; θK = 2θT
Persamaan kilasan
τ Gθ T
 
R L J
maka TL
θ
GJ
Oleh itu;
Bar majmuk siri
 TL   TL 
   2  T = TK = TT
 GJ  K  GJ  T
 L   L 
   2  (1)
 GJ  K  GJ  T

(D 4  d 4 ) π(D 4 )
JK  JT 
32 32
(0.05 4  d 4 ) π(0.05 4 )
 
32 32
 6.135 x 10 7 m 4
Masukkan semua nilai dalam (1)
0.3 2(0.5)

 π 40 x 10 (6.135 x 10 7 )
9
82 x 10 9  (0.05 4  d 4 )
 32 
0.05 4  d 4  9.1449 x 10 7
d 4  5.3355 x 10 6
d  0.04806 m  48.06 mm


b) Daripada persamaan kilasan;
τ Gθ T
 
R L J
maka;

 TR  Daya kilas  beban x jarak
τK   
 J K TPxR
250(25 x 10 3 )
  100 x 10 3 
(0.05 4  0.048 4 )  5 x 10 3 
 

 2 
32
 250 N.m
 67.61 M N/m2

 TR 
τT   
 J T
250(25 x 10 3 )

6.135 x 10 7
 10.18 M N/m2

Maka; τ maks yang dibenarkan ialah = 10.18 MN/m2

c) Jumlah sudut piuhan θ = θT + θK

 TL   TL 
θ   
 GJ  T  GJ  K
 L   L  
 T      
 GJ  T  GJ  K 
 0.5   0.3 
 250 
 40 x 10 9 (6.135 x 10 7 
  82 x 10 9 (9.244 x 10 8 ) 

   
 14.988 x 10 3 rad
 180 
 14.988 x 10 -3  
 π 
 0.858 o


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

maka;
TB  250(125 x 10 3 ) TC  50(125 x 10 3 )
 31.25 N.m  6.25 N.m

(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.

TC = 6.25 N.m TB = 31.25 N.m

A
D C B

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;
TL
θ
GJ

Bahagian AB
θAB = 0

Bahagian BC

 TL  π(D 4 )
θ BC   J BC 
 GJ  BC 32
31.25(200 x 10 3 ) π(10 x 10 -3 ) 4
 
80 x 10 9 (9.817 x 10 10 ) 32
 0.0795 rad  9.817 x 10 10 m 4
(ikut arah jam)

Bahagian CD

 TL  π(D 4 )
θ CD    J CD 
 GJ  CD 32
6.25(200 x 10 3 ) π(20 x 10 -3 ) 4
 
80 x 10 9 (1.571 x 10 8 ) 32
 0.0009 rad (ikut arah jam)  1.571 x 10 8 m 4

Oleh itu jumlah sudut piuhan AD adalah:

θAD = θAB + θBC + θCD
= 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.

Bahan 1

T T

Bahan 2

Rajah 13.2: Aci Majmuk Selari

Merujuk Rajah 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:

θ = θ1 = θ 2 Persamaan kilasan
TL
θ
Maka; GJ

TL  T L  π(D1  d 1 )
4 4
θ  1 1 2 2 
G J  G J  J1 
 1 1  2 2 32
πD 2
4
J2 
32


Tegasan ricih maksimum dalam setiap aci boleh ditentukan melalui:

 maks 1  T1R 1
J1 R1 = jejari aci 1
R2 = jejari aci 2
 maks 2  T2 R 2
J 21

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/m2

Tiub tembaga
D = 40 mm
Rod keluli
D = 30
mm

1 kNm

Rajah C13.2: Tiub Tembaga Dan Rod Keluli Yang
disambung Selari

Penyelesaian:-

Daya kilas yang dikenakan dalam aci majmuk selari adalah:

T = TT + TK
1 x 103 = TT + TK (1)


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

θ = θT = θ K
Persamaan kilasan
T L   TT L T 
θ  K K
G J 
 G J 

TL
θ
 K K   T T  GJ

Oleh kerana kedua-dua bahan adalah sama π(D T  d T )
4 4
JT 
panjang iaitu LK = LT, maka: 32
π(0.04 4  0.03 4 )

 TK   TT  32

G J 
 G J 

 K K   T T   171.81 x 10 9 m 4
TK TT πD 4
 JK  K

80x10 (79.52 x 10 ) 47 x 10 (171.81 x 10 9
9 9 9
32
TK  0.7878TT (2) π(0.03 4 )

32
Persamaan (2) dalam (1)
 79.52 x 10 9 m 4
TK  559Nm
TT  441Nm

Daya kilas maksimum dalam keluli dan tembaga boleh diperolehi seperti berikut

TK R K
τ maks K 
JK Tegasan ricih
559(15 x 10 3 ) maksimum adalah
 berlaku di bahagian
79.52 x 10 9 luar aci, maka:
 105.4 M N/m2
RK = 15 mm
RT = 20 mm
TT R T
τ maks T 
JT
441(20 x 10 3 )

171.81 x 10 9
 51.3 M N/m2


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.

aci

motor mesin

Rajah 13.3: Pemindahan Kuasa Dari Sebuah
Motor Ke Sebuah Mesin Dengan
Menggunakan Sebatang Aci

Kuasa yang dibawa oleh aci tersebut boleh diperolehi melalui perkaitan,

Kuasa  (dayakilas) x (kelajuan putaran aci)
 Tω 2N
ω
2NT 60
P
60
Di mana;

P = Kuasa (Watt)
T = Dayakilas (Nm)
ω = kelajuan putara aci (rad/s)
N = Kelajuan putaran aci (p.s.m)


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 aci
tersebut.

40 mm 30 mm 60 mm

525 mm

Rajah C13.3: Sebatang Aci Berongga

Penyelesaian:-

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

π(D1  d1 )
4 4
π(D 4  d 4 )
J1  J2  2 2

32 32
π(60 4  40 4 ) x 10 12 π(60 4  30 4 ) x 10 12
 
32 32
6
6
 1.02 x 10 m 4  1.19 x 10 m 4

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;
τ T τ = 70 MN/m2

R J J = 1.02 x 10-6 m4
τJ R = 30 mm
Tmaks  = 30 x 10-3 m
R
70 x10 6 (1.02 x10 6 )

30 x10 3
 2380 Nm

Maka, kuasa maksimum adalah:

P  Tω 2N
ω
 2N  60
Pmaks  T 
 60 
 2(210) 
 2380 
 60 
 52338 W  52.338 kW


AKTIVITI 13B

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 mm direkabentuk 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.
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
bahan yang 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.


MAKLUM BALAS 13B

TAHNIAH KERANA ANDA TELAH MENCUBA.!!!!!!!!!

Jawapan.

13B.1 a) P  Tω
 2N 
P  T 
 60 
 2(2000) 
150 x 10 3  T 
 60 
T  716.197 Nm

Dari rumus kilasan;
D
R
τ T 2

R J 75 x 10 3
TR 
τ 2
J  0.0375 m
716.197(0.0375)
 π(D 4  d 4 )
1.834 x 10 6 J
32
 14.644 M N/m2 π(0.075 4  0.060 4 )

32
 1.834 x 10 6 m 4
T  716.197 Nm


Tegasan ricih alah
Faktor keselamata n 
Tegasan ricih kerja
τ
F.S  alah
τ kerja
130 x 10 6

14.644 x 10 6
 8.877

b)
πD 4
J
32
π(0.075 4 )

32
 3.106 x 10 6 m 4

Dari rumus kilasan;

τ T

R J
R = 0.0375 m
TR
τ kerja  T = 716.197 Nm
J
716.197(0.0375)

3.106 x 10 6
 8.647 M N/m2

Tegasan ricih alah
Faktor keselamata n 
Tegasan ricih kerja
τ
F.S  alah
τ kerja
130 x 10 6

8.647 x 10 6
 15.034


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 nilai
J yang paling kecil. Nilai J yang kecil adalah pada aci yang
mempunyai diameter dalam yang besar.

Oleh itu nilai J yang paling kecil adalah:

π(D1  d 1 )
4 4
J1 
32
π(0.05 4  0.038 4 )

32
 0.41 x 10 6 m 4
τmaks = 70 MN/m2
Dari teori kilasan, R = D/2
= 50/2
TR = 25 mm
τ
J
τJ
Tmaks 
R
70x10 6 (0.41 x 10 6 )

25 x 10 3
 1.148 x 10 3 Nm

Kuasa maksimum adalah:

Pmaks  Tω
 2N 
Pmaks  T 
 60 
 2(210) 
 1.148 x 10 3  
 60 
Pmaks  25.246 kW


b) Bagi aci majmuk siri, nilai dayakilas adalah sama
maka: T = T1 = T2

Daripada persamaan kilasan,

τ Gθ T
 
R L J
GJ
maka , T 
L

θ1  θ 2
Oleh kerana T1 = T2 G1  G 2
Maka:

 GJ   GJ 
    π(0.05 4  0.025 4 )
 L 1  L  2 J2 
32
L2 J2
  5.752 x 10 7 m 4
L1 J 1
5.752 x 10 7

0.41 x 10 6
 1.403

Oleh itu, L2 = 1.403L1 (1)

Tetapi, L1 + L2 = 510 mm (2)

Persamaan (1) dalam (2)

L1 (1  1.403)  510
510
L1 
2.403
 212 mm
L 2  510  212
 298 mm


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

A1  A 2
πD1 π(D 2  d 2 )
2
 2 2

4 4

π(200 x 10 3 ) 2 π D 2  (150 x 10 3 ) 2
 2 
4 4
D 2  200 x 10  150 x 10 6
2 6

D 2  250 mm

Daripada persamaan kilasan

τ T

R J
J
maka , T 
R

Dayakilas yang dihasilkan oleh aci padu adalah:
τJ padu
Tpadu 
R π(200 x 10 3 ) 4
J padu 
62 x 10 6 (1.571 x 10  4 ) 32

100 x 10 3  1.571 x 10  4 m 4
 97.402 kNm

Dayakilas yang dihasilkan oleh aci geronggang adalah;

J geronggang 

π (250 x 10 3 ) 4  (150 x 10 3 ) 4 
32
4
 3.338 x 10 m 4
250 x 10 3
R  125 x 10 3 m
2
τJ geronggang
Tgeronggang 
R
62 x 10 6 (3.338 x 10  4 )

125 x 10 3
 165.565 kNm


Daripada rumus kuasa;

P  Tω
 2N 
P  T 
 60 

kuasa aci geronggang
Nisbah kuasa 
kuasa aci padu
 2N 
 Tgeronggang
  60 
 2N 
 Tpadu
 60 
Tgeronggang

Tpadu
165.565 kNm

97.402 kNm
 1.699

b) Oleh kerana kedua-dua tegasan adalah sama, oleh itu:
τ1  τ 2

Daripada persamaan kilasan;
GR
τ
L
L1 = L2
Maka; Kedua-dua bahan adalah
sama jenis, maka;
 GR   GR  G1 = G2
   
 L 1  L  2
(R)1  (R) 2
θ1 R 2

θ2 R1
125 mm

100 mm
 1.25

PENILAIAN KENDIRI


Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba soalan dalam penilaian kendiri ini dan
semak jawapan dari pensyarah modul anda.

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 dan
panjangnya 3 m. Aci majmuk selari ini dikenakan dayakilas 70kNm dan piuhan
yang 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
Gkeluli = 80 GN/m2 ; Galoi = 40 GN/m2


4. Sebatang aci majmuk dibebankan seperti Rajah 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,θAC (dalam darjah)
d) Kuasa yang dipindahkan melelui aci AB dan BC

45 kNm 15 kNm 30 kNm
Ø 65 mm
Ø 50 mm

2m 1m

A B C

Rajah 4: Aci Majmuk Siri Yang Dikenakan Daya Kilas

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 aci
keluli 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 75
MN/m2 bagi keluli.
Gkeluli = 2Galoi


MAKLUM BALAS KENDIRI

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

J3009 Unit 13

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Plus de mechestud

Plus de mechestud (20)

Dernier

Dernier (11)

J3009 Unit 13