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豎直放置的壁厚均勻的鋁制桿件橫截面尺寸如圖。桿件高3m，材料彈性模量E=70GPa，桿件下端四周牢固地與基座固結(jié)，上端自由。求構(gòu)件的穩(wěn)定臨界荷載。

如圖所示，實(shí)心軸和空心軸通過牙嵌式離合器連接在一起。已知軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min，傳遞的功率P=7.5kW，材料的許用切應(yīng)力[τ]40MPa。試選擇實(shí)心軸的直徑d₁和內(nèi)外徑比值為0.5的空心軸的外徑D₂。