정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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1.쉬움
T = 1000 N·md = 30 mm

속이 찬 원형 축이 토크 T를 받는다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.쉬움
N = 1450 rpmT = 250 N·m

1450 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 250 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 250 N·mN = 1450 rpm
P = kW
3.보통
d1​ = 75 mmd2​ = 60 mmT = 2000 N·mABC2.5 m1 m

단이 진 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 75 mm, 길이 2.5 m이고, 구간 BC는 지름 60 mm, 길이 1 m이다. 자유단 C에 토크 2000 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 2000 N·md1 = 75 mm, L1 = 2.5 md2 = 60 mm, L2 = 1 mG = 26 GPa
φC = °
4.보통
T = 500 N·md = 40 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 40 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
d = 60 mmT0​ = 100 N·mACBa = 2.5 mb = 0.8 m

지름 60 mm인 속이 찬 알루미늄 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 2.5 m, B에서 0.8 m 떨어진 C에 토크 100 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 60 mmT0 = 100 N·ma = 2.5 mb = 0.8 m
TA = N·m
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 500 rpm에서 30 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 50 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 30 kWN = 500 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. τmax = 188.6 MPa
  2. 2. P = 37.96 kW
  3. 3. φC = 7.011 °
  4. 4. φ = 8.768 °
  5. 5. TA = 24.24 N·m
  6. 6. d = 38.79 mm

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