정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
do​ = 75, di​ = 56 mmT = 1500 N·m

바깥지름 75 mm, 안지름 56 mm인 중공 원형 축이 토크 1500 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 1500 N·mdo = 75 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
2.쉬움
T = 750 N·md = 40 mm

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

T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.보통
d = ?T = 200 N·mL = 1.2 m

길이 1.2 m인 속이 찬 황동 축이 토크 200 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 1.5°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 200 N·mL = 1.2 mG = 39 GPaφallow = 1.5°
d = mm
4.보통
d = ?T = 400 N·mL = 1.2 m

길이 1.2 m인 속이 찬 알루미늄 축이 토크 400 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 0.5°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 400 N·mL = 1.2 mG = 26 GPaφallow = 0.5°
d = mm
5.어려움
Tdo​ = 40 mm, di​ = 32 mm

속이 빈 축이 500 rpm에서 10 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 10 kWN = 500 rpmdo = 40 mmdi = 32 mm
τmax = MPa
6.어려움
d = 60 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 250 N·mABC0.8 m1 m

지름 60 mm인 속이 찬 강철 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 0.8 m 떨어진 B에 토크 400 N·m이(가), 거기서 1 m 더 떨어진 자유단 C에 같은 방향의 토크 250 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 크기 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 60 mmTB = 400 N·mTC = 250 N·mAB = 0.8 mBC = 1 mG = 80 GPa
φC = °

정답표

  1. 1. τmax = 26.28 MPa
  2. 2. τmax = 59.68 MPa
  3. 3. d = 39.34 mm
  4. 4. d = 68.13 mm
  5. 5. τmax = 25.74 MPa
  6. 6. φC = 0.4334 °

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