Đáp án đúng: C
Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức tính ứng suất tiếp xúc lớn nhất giữa hai hình trụ tiếp xúc ngoài chịu lực hướng tâm:
σmax = sqrt(Fr / (π * L * ((d1/2 * d2/2) / (d1/2 + d2/2)) * ((1 - μ1^2) / E1 + (1 - μ2^2) / E2)))
Trong đó:
Fr = 5000 N (lực hướng tâm)
L = 100 mm (chiều dài tiếp xúc)
d1 = 100 mm (đường kính hình trụ 1)
d2 = 120 mm (đường kính hình trụ 2)
E1 = 2.0 * 10^5 MPa (mô đun đàn hồi hình trụ 1)
E2 = 2.5 * 10^5 MPa (mô đun đàn hồi hình trụ 2)
μ1 = 0.28 (hệ số Poisson hình trụ 1)
μ2 = 0.31 (hệ số Poisson hình trụ 2)
Thay các giá trị vào công thức:
σmax = sqrt(5000 / (π * 100 * ((50 * 60) / (50 + 60)) * ((1 - 0.28^2) / 200000 + (1 - 0.31^2) / 250000)))
σmax = sqrt(5000 / (π * 100 * (3000 / 110) * ((1 - 0.0784) / 200000 + (1 - 0.0961) / 250000)))
σmax = sqrt(5000 / (π * 100 * (3000 / 110) * (0.9216 / 200000 + 0.9039 / 250000)))
σmax = sqrt(5000 / (π * 100 * (3000 / 110) * (4.608 * 10^-6 + 3.6156 * 10^-6)))
σmax = sqrt(5000 / (π * 100 * (3000 / 110) * (8.2236 * 10^-6)))
σmax = sqrt(5000 / (π * 100 * 27.2727 * 8.2236 * 10^-6))
σmax = sqrt(5000 / (7.0405))
σmax ≈ sqrt(709.95)
σmax ≈ 266.4 MPa
Vậy đáp án đúng là C. 266,4