圓軸之扭轉應力與變形分析

📝 歷屆考古題

• 114年 moea_joint 第39題
  有一外徑為$30\text{ cm}$之扭力桿件，其斷面為中空圓形，桿件於承受一扭矩作用後，其內壁之剪應力為$60\text{ MPa}$，外壁之剪應力為$90\text{ MPa}$，則該扭力桿件之…
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• 114年 moea_joint 第40題
  有一圓管外徑為$100\text{ mm}$，內徑為$80\text{ mm}$，長度為$4\text{ m}$，其承受$5\text{ kN-m}$之扭矩，剪力模數為$30\text{ GPa}$，…
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• 114年 moea_joint 第41題
  有一矩形方管，長寬為$100\text{ mm} \times 80\text{ mm}$，斷面壁厚皆為$5\text{ mm}$之薄壁，其承受$8\text{ kN-m}$之扭矩，則其壁中扭轉剪應力…
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• 113年 moea_joint 第18題
  如右圖所示，AB 軸徑 8 cm，BC 外徑 8 cm、內徑 4 cm 之空心軸若允許剪應力為 700 kg/cm$^2$，則容許最大扭矩 T 為何？
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• 113年 moea_joint 第24題
  一直徑為 120 mm 之圓軸，受扭矩 15000 N-m 作用，試求產生之最大剪應力為多少？
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• 111年 moea_joint 第9題
  一中空圓軸，其外徑為20 cm，承受一扭矩後，其內壁產生之剪應力為200 kg/cm^2，且外壁產生之剪應力為500 kg/cm^2，試求其內徑為多少？
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• 111年 moea_joint 第28題
  如右圖所示，一線彈性材料實心圓桿，直徑50 mm，進行扭力試驗，當扭矩T=500 N-m時，應變計讀數ε=339×$10^{-6}$，試求此材料的剪力模數(Shear modulus)值最接近下列何者…
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• 111年 moea_joint 第31題
  如右圖所示，一實心扭力桿件，具有圓形剖面，AB段的扭轉剛度為GJ_1，BC段的扭轉剛度為GJ_2，試求整體桿件勁度為何？
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• 110年 moea_joint 第42題
  如右圖所示，一圓管軸承斷面受扭矩T，外半徑為0.025 m，內半徑為0.015 m，若最大扭轉剪應力不得超過110 MPa，求斷面所能施加之最大扭矩為何？
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• 109年 moea_joint 第10題
  鋁質中空桿受載重，請計算右圖桿件所受應力為何？
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• 109年 moea_joint 第22題
  如右圖所示，圓形桿件剪力彈性模數 $G = 11.5 \times 10^6\text{ psi}$，如施加扭力 $T = 250\text{ lb-ft}$，桿件二端扭轉角度為何？
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• 109年 moea_joint 第23題
  剛性之軸承如右圖所示，假設剪力彈性模數 $G = 80\text{ GPa}$，請計算 B、D 兩點間之扭轉角度為何？
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• 109年 moea_joint 第24題
  如右圖所示，二端不同斷面且固定之桿件，中間 C 點承受一扭力，假設二斷面之極慣性矩均為 $J_P$，剪力彈性模數為 $G$，試推導 C 點扭轉角度之公式為何？
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• 109年 moea_joint 第25題
  正六邊形且厚度為 $t$ 之薄管如右圖所示，各邊長度均為 $b$，假設受扭力 $T$ 作用，試推導薄管所受剪應力之公式為何？
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• 109年 moea_joint 第30題
  一鋼軸桿($G_S = 80\text{ GPa}$)外套一黃銅套管($G_b = 40\text{ GPa}$)，如右圖所示，兩材料緊密接合在一起，假設端點最大極限扭轉角為 8.0°，請問容許扭力為…
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• 109年 moea_joint 第35題
  如右圖所示，水平外力施加於端部固定之垂直中空管，請問管件之最大剪應力為何？
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• 108年 moea_joint 第7題
  右圖為鋼管的橫剖面圖，剪力彈性模數 $G = 76\text{ GPa}$ ，長度 $L = 2\text{ m}$ ，承受扭矩 $T = 20\text{ kN-m}$ ，剪應力 $\tau$ 最接…
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• 108年 moea_joint 第23題
  有一空心圓形管，長度 $60\text{ cm}$ ，斷面外徑 $16\text{ cm}$ ，管壁厚 $1\text{ cm}$ ，剪力模數 $G$ 為 $80\text{ MPa}$ ，於一端施加…
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• 107年 moea_joint 第8題
  右圖中，長 2L 之桿件，剪力彈性模數 G，極慣性矩 J，受均佈扭力 q 作用下，求桿件 B 點之應變能為何？
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• 107年 moea_joint 第9題
  右圖中，懸臂空心圓桿受均佈扭力 $q = 2000 \text{ N}\cdot\text{m/m}$，長度 $L = 5 \text{ m}$，直徑 $d_1 = 10 \text{ cm}$，$d_2 = 20 \text{ cm}$…
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• 107年 moea_joint 第10題
  如右圖所示，桿件 AB 之極慣性矩為 $J_1$，桿件 BC 之極慣性矩為 $J_2$，今施一扭矩 $T_0$ 於桿件上，求固定端 A 之反力為何？
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• 107年 moea_joint 第11題
  如右圖所示，若薄壁斷面之容許剪應力為 $\tau_{allow} = 50 \text{ kg/cm}^2$，求其能承受之最大扭矩為何？
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• 107年 moea_joint 第20題
  右圖為一直徑 d 之圓桿，受垂直力 V 及扭矩 T 之作用，求最大剪應力之值為何？
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• 106年 moea_joint 第29題
  如右圖所示扭力構件由兩個光滑軸承支撐，試求D點之扭矩？
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• 106年 moea_joint 第35題
  如右圖所示圓桿扭力系統，扭轉剛度GJ為常數，承受兩個反向的扭力T作用，試求A端的反力為何？
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• 104年 moea_joint 第41題
  如右圖所示，薄壁管斷面壁厚皆為 6 mm，承受一扭矩 $T = 4 \text{ KN-m}$ 作用，試求壁中剪應力大小為何？
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• 104年 moea_joint 第43題
  如右圖所示中空鋼管斷面，材料之剪力模數 $G = 76 \text{ GPa}$，管長 2 m，受一扭矩 $T = 25 \text{ KN-m}$ 之作用，試求該管之扭轉角 $\phi$ 為何？
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• 104年 moea_joint 第50題
  一中空圓軸之外徑為 30 公分，於承受一扭矩作用後，在其內壁之剪應力為 $300 \text{ kg/cm}^2$，且外壁之剪應力為 $500 \text{ kg/cm}^2$，則其內徑為多少？
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• 103年 moea_joint 第15題
  當一均質之延性材料進行扭力試驗至破壞時，其破壞面趨近於下列何種情形？
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• 103年 moea_joint 第33題
  圓形斷面之薄壁管，長度60 cm，斷面外徑16 cm，管壁厚2.5 mm，剪力模數G為80 GPa，今施加一大小為20 N-m之扭矩，則此薄壁管之扭轉角為何？
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• 103年 moea_joint 第34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？
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• 102年 moea_joint 第26題
  如【圖 13】所示的管子內直徑 80 mm、外直徑 100 mm，如果在 B 處使用一扭力扳手將管端鎖固在 A 處。當作用在扳手的力量為 40 N 時，管子中央部分之扭矩為何？
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• 102年 moea_joint 第27題
  承第 26 題，管子中央部分內壁上的剪應力為何？
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• 102年 moea_joint 第28題
  承第 26 題，管子中央部分外壁上的剪應力為何？
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• 102年 moea_joint 第29題
  矩形空心斷面管如【圖 14】所示，E 端為固定端，若其受到兩扭矩作用，管子 A 點之平均剪應力為何？
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• 102年 moea_joint 第30題
  承第 29 題，管子 B 點之平均剪應力為何？
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• 101年 moea_joint 第21題
  【圖10】為彈簧圈中心受壓縮力 F 的情況，求彈簧鋼絲承受扭轉剪力為何？ $D_w$：彈簧鋼絲直徑，$D_m$：圈形彈簧平均直徑
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• 101年 moea_joint 第36題
  一鋼製連接軸由 300 馬力馬達傳動，轉速為 3600 rpm，允許剪應力為 6000 psi，此連接軸之直徑為何？(提示：$T=\frac{63000(hp)}{n}\text{ in-lb}$)
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• 101年 moea_joint 第54題
  承第 51 題，AC 軸最大扭轉剪應力為：
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• 100年 moea_joint 第27題
  一直徑為 100 mm 之圓軸，受扭矩 10000 N-m 作用，試問產生之最大剪應力為多少 $\text{N/mm}^2$？
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• 100年 moea_joint 第28題
  一實心圓軸僅承受一扭矩時，則下列何者正確：
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• 100年 moea_joint 第56題
  一空心圓軸設計以 1.75 Hz 轉速來傳遞 120 kW。軸內徑為外徑的一半。若容許剪應力為 45 MPa，試求所需之最小外徑 d 約為多少 mm？
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• 100年 moea_joint 第57題
  一受扭矩 T 作用之實心圓軸，其直徑 d 及軸表面之最大正向應變 $\epsilon$（與軸線成 $45^\circ$）已被量得。請以 T、d 及 $\epsilon$ 來表示剪力彈性模數 G 之公式
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