Nối trục đĩa dùng bu lông ghép không có khe hở với 6 bu lông, đường tròn qua tâm các bu lông D0 = 80 mm. Bu lông có ứng suất cắt cho phép là [τc] = 80 MPa. Nối trục chịu mô men xoắn T = 106 Nmm. Biết hệ số tải trọng k = 1,2. Xác định đường kính thân bu lông?
Đáp án đúng: C
Để giải bài toán này, ta thực hiện các bước sau:
1. Tính lực cắt tác dụng lên mỗi bu lông:
- Mô men xoắn tương đương: T' = k * T = 1,2 * 10^6 Nmm
- Lực cắt trên mỗi bu lông: F = T' / (D0/2 * z) = (1,2 * 10^6) / (40 * 6) = 5000 N
2. Tính diện tích cắt ngang của bu lông:
- Ứng suất cắt: τ = F / A
- Diện tích cắt ngang: A = F / [τc] = 5000 / 80 = 62,5 mm^2
3. Tính đường kính thân bu lông:
- A = π * d^2 / 4
- d = √(4 * A / π) = √(4 * 62,5 / π) ≈ 8,92 mm
Vậy, đường kính thân bu lông là khoảng 8,9 mm.
