S-1. Şekildeki deniz otobüsünün (hydrofoil boat) pervane şaftı 30 m

KTÜ – SDBF Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bölümü
MHN 241/GEM 1052 Mukavemet Final Sınavı
Sınav Süresi : 110 dakika
Ders Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Ömer Necati CORA
Değerlendirme: S-1
S-2
S-3
S-4
Toplam :
30.12.2015
Notlar: 1) Çözüm aşamalarınızı açıklayarak okunaklı biçimde ifade ediniz. 2) Sonuçlarınızda
birimleri mutlaka belirtiniz.
S-1. Şekildeki deniz otobüsünün (hydrofoil boat) pervane şaftı 30 m uzunluğundadır ve
maksimum gücü 2500 hp olan bir dizel
motoru ile tahrik edilmektedir.
pervaneyi
Motorun
1700 d/dk ile döndürdüğü,
şaftın dış çapının 200 mm ve cidar
kalınlığının da 10 mm olduğu bilindiğine
göre
a) şaftta meydana gelebilecek maksimum
kayma gerilmesini;
b)
maksimum
burulma
açısını
hesaplayınız. (E=200 GPa, G= 77.2 GPa, 1 hp =0.746 kW ) (25 P)
S-3. Bir araç koltuğunun kritik noktasındaki gerilme durum yandaki gibidir. Araç koltuğunda
kullanılan malzemenin akma gerilmesi
𝝈𝒂𝒌𝒎𝒂 = 𝟖𝟓𝟎 𝑴𝑷𝒂
ise;
malzemede
hasar olup olmayacağını
a) Maksimum kayma gerilmesi (Tresca)
hipotezine göre;
b) Maksimum şekil değiştirme enerjisi
(von
Mises)
belirleyiniz.
Eğer
hipozetizine
hasar
göre
oluşmazsa
emniyet katsayısını elde ediniz. (25 P)
S-4. Şekildeki basınçlı kap 20 m çapındadır ve akma
gerilmesi 550 MPa olan çelikten imal edilmiştir. Kap
içindeki gaz basıncının 3.5 MPa ve emniyet katsayısının
2.5 olması durumu için basınç kabının cidar kalınlığı ne
olmalıdır. (20P)