정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
d = 50 mmT = ?

지름 50 mm인 속이 찬 원형 축의 재료의 허용 전단 응력은 40 MPa이다. 축이 견딜 수 있는 최대 토크 Tmax을(를) 구하시오.

d = 50 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
2.쉬움
T = 500 N·md = 50 mm

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

T = 500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 100 N·md = 40 mmL = 0.8 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 40 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
do​ = ?T = 2000 N·m

중공축이 토크 2000 N·m을(를) 받아야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.6배로 하고, 전단 응력은 80 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

T = 2000 N·mdi/do = 0.6τallow = 80 MPa
do = mm
5.어려움
d = 25 mmT0​ = 250 N·mACBa = 1 mb = 2 m

지름 25 mm인 속이 찬 강철 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 1 m, B에서 2 m 떨어진 C에 토크 250 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 25 mmT0 = 250 N·ma = 1 mb = 2 m
TA = N·m
6.어려움
d = 60 mmT0​ = 100 N·mACBa = 0.5 mb = 1 m

지름 60 mm인 속이 찬 황동 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 0.5 m, B에서 1 m 떨어진 C에 토크 100 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 60 mmT0 = 100 N·ma = 0.5 mb = 1 m
TA = N·m

정답표

  1. 1. Tmax = 981.7 N·m
  2. 2. τmax = 20.37 MPa
  3. 3. φ = 0.4676 °
  4. 4. do = 52.69 mm
  5. 5. TA = 166.7 N·m
  6. 6. TA = 66.67 N·m

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