20.6 : כפיפת חומר: פתרון בעיות

בשיעור זה, קבעו את היחס בין מומנטי הכפיפה המרביים המופעלים על שני צינורות מתכת, בהתחשב בכך ששני הצינורות יכולים לעמוד במאמץ מרבי של 100 MPa. לשני הצינורות רדיוס חיצוני של 1.8 ס"מ. לצינור A יש רדיוס פנימי של 1.5 ס"מ, ולצינור B יש רדיוס פנימי של 1 ס"מ. היחס בין מומנט הכפיפה המרבי המופעל על שני צינורות מתכתיים, שלכל אחד מהם רדיוס פנימי וחיצוני שונה, נקבע על ידי התחשבות במידותיהם. הרדיוס הפנימי של הצינור הראשון הוא 1.5 ס"מ, ולצינור השני הוא 1 ס"מ.

מומנט האינרציה ניתן על ידי המשוואה הבאה. באמצעות ערכים אלה, חשב את מומנט האינרציה עבור כל צינור.

מומנט הכפיפה המרבי המותר לכל צינור מתייחס ישירות למאמץ המרבי, למומנט האינרציה ולרדיוס החיצוני, המשמש כמרחק מהציר הניטרלי לסיב החיצוני הקיצוני של הצינור, כפי שמוצג במשוואה הבאה:

לאחר מכן, מומנט הכפיפה המרבי עבור כל צינור ייקבע באמצעות ערכים מחושבים אלה. לבסוף, מחושב היחס בין מומנטי הכפיפה המרביים עבור שני הצינורות. יחס זה מציין את חוזק הפיתול והחוסן היחסי של כל צינור במאמץ המרבי המותר. הוא גם מדגיש את ההשפעה של עובי הדופן של הצינור על מומנט הכפיפה המרבי במצב זה.