정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
do​ = 40, di​ = 32 mmT = 400 N·m

바깥지름 40 mm, 안지름 32 mm인 중공 원형 축이 토크 400 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 32 mm
τmax = MPa
2.쉬움
do​ = 80, di​ = 40 mmT = 750 N·m

바깥지름 80 mm, 안지름 40 mm인 중공 원형 축이 토크 750 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 750 N·mdo = 80 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
3.보통
d1​ = 50 mmd2​ = 40 mmT = 1000 N·mABC3 m1.2 m

단이 진 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 50 mm, 길이 3 m이고, 구간 BC는 지름 40 mm, 길이 1.2 m이다. 자유단 C에 토크 1000 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 1000 N·md1 = 50 mm, L1 = 3 md2 = 40 mm, L2 = 1.2 m
τmax = MPa
4.보통
T = 100 N·md = 30 mmL = 3 mφ = ?

알루미늄 재질의 속이 찬 축이 벽에 고정되어 자유단에서 토크 T로 비틀린다. 자유단의 비틀림각 φ을(를) 도 단위로 구하시오.

T = 100 N·md = 30 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.어려움
Tdo​ = 80 mm, di​ = 64 mm

속이 빈 축이 1000 rpm에서 100 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 100 kWN = 1000 rpmdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 300 rpm에서 75 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 60 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 75 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. τmax = 53.91 MPa
  2. 2. τmax = 7.958 MPa
  3. 3. τmax = 79.58 MPa
  4. 4. φ = 8.314 °
  5. 5. τmax = 16.09 MPa
  6. 6. d = 58.74 mm

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