바깥지름 60 mm, 안지름 30 mm인 중공 원형 축이 토크 1000 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.
정답이 있는 축의 비틀림 학습지
1.쉬움
T = 1000 N·mdo = 60 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
2.쉬움
속이 찬 원형 축이 토크 T를 받는다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.
T = 250 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.보통
황동 재질의 속이 찬 축이 벽에 고정되어 자유단에서 토크 T로 비틀린다. 자유단의 비틀림각 φ을(를) 도 단위로 구하시오.
T = 200 N·md = 20 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
비틀림 시험에서 지름 10 mm인 속이 찬 시편에 토크 40 N·m을(를) 가한다. 표점 거리 250 mm의 양 끝이 서로 14.96° 회전한다(재료는 아직 탄성 범위). 재료의 전단 탄성 계수 G을(를) 구하시오.
T = 40 N·md = 10 mmL = 250 mmφ = 14.96°
G = GPa
5.어려움
속이 빈 축이 500 rpm에서 10 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.
P = 10 kWN = 500 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
6.어려움
지름 30 mm인 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 1.2 m 떨어진 B에 토크 2000 N·m이(가), 거기서 0.5 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 1500 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.
d = 30 mmTB = 2000 N·mTC = 1500 N·mAB = 1.2 mBC = 0.5 m
τmax = MPa
정답표
- 1. τmax = 25.15 MPa
- 2. τmax = 159.2 MPa
- 3. φ = 14.96 °
- 4. G = 39.01 GPa
- 5. τmax = 16.21 MPa
- 6. τmax = 282.9 MPa
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